Arbeitsblatt Magnetisches Feld Magnetfeld einer langen Spule

Arbeitsblatt
Magnetisches Feld
Magnetfeld einer langen Spule
1 Untersuchen Sie anhand der folgenden Experimentierergebnisse, wie die magnetische
Feldstärke B im Inneren einer Spule von der Windungszahl N, von der Länge der Spule l,
von der durch die Spule fließenden Stromstärke I und vom Stoff im Innern der Spule
abhängt.
Geben Sie für die Teilversuche 1 bis 3 jeweils einen mathematischen Zusammenhang an
und fassen Sie diese unter Berücksichtigung der Aussage zur Stoffabhängigkeit zu einer
Gleichung zusammen.
Erläutern Sie, weshalb in den Teilversuchen stets nur eine Größe geändert wurde, um
ihren Zusammenhang zur magnetischen Feldstärke zu untersuchen.
Bestimmen Sie die Permeabilitätszahl des im Teilversuch 4 verwendeten Eisens.
© 2009 Cornelsen Verlag, Berlin. Alle Rechte vorbehalten.
Teilversuch 1
Teilversuch 2
N
B in T
l in m
B in T
0
0
0
0
5
1,58 · 10−5
0,20
3,80 · 10−4
10
3,15 · 10−5
0,40
1,90 · 10−4
15
4,72 · 10−5
0,60
1,27 · 10−4
Bedingungen:
I = 2,0 A
l = 80 cm
Stoff im Inneren der Spule: Luft
Bedingungen:
I = 2,0 A
N = 30
Stoff im Inneren der Spule: Luft
Teilversuch 3
Teilversuch 4
I in A
B in T
Stoff im
Inneren der
Spule
B in T
0
0
Luft
9,46 · 10−5
0,50
2,35 · 10−5
Eisen
4,54 · 10−3
1,00
4,73 · 10−5
1,50
−5
Bedingungen:
l = 80 cm
N = 30
I = 2,0 A
7,09 · 10
Bedingungen:
l = 80 cm
N = 30
Stoff im Inneren der Spule: Luft
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