A) Induktion durch Flächenänderung

A) Induktion durch Flächenänderung
(1)
Klicke zunächst Start. (ohne Änderung der Grundeinstellungen)
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Wie ändert sich die Zahl der Feldlinien in jeder Sekunde?
Wie groß ist also die Änderungsrate der Feldlinien?
Wie groß ist die Änderungsrate des Flusses?
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(2)
Wähle nun bei Spulenfläche "kleine Fläche" aus und wiederhole das Experiment.
Vergleiche folgende Größen mit denen aus Versuch (1):
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die magnetische Flussdichte B (wie dicht die Feldlinien liegen)
die Zeit t für das Einbringen ins Feld
die Gesamtzahl der Feldlinien, welche die Spule durchsetzen.
die Änderungsrate des magnetischen Flusses?
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(3)
Wähle diesmal wieder bei Spulenfläche "große Fläche" und bei Stärke des Feldes
"schwaches Feld".
Vergleiche wieder folgende Größen mit denen aus Versuch (1) und (2):
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die magnetische Flussdichte B (wie dicht die Feldlinien liegen)
die Gesamtzahl der Feldlinien, welche die Spule durchsetzen.
die Änderungsrate des magnetischen Flusses?
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(4)
Belasse Spulenfläche und Stärke des Feldes wie bei (3) wähle aber nun bei Änderungsrate
"1 s / 1.2 s" aus.
Vergleiche auch nun wieder diese Größen mit denen aus Versuch (3):
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die Zeit t für das Einbringen ins Feld
die Gesamtzahl der Feldlinien, welche die Spule durchsetzen.
die Änderungsrate des magnetischen Flusses.
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(5)
Verändere nun die Einstellungen bei Spulenfläche, Stärke des Feldes und Änderungsrate.
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Welche Einstellungen musst du wählen, damit die Änderungsrate des Flusses
maximal wird?
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Was geschieht, wenn du bei Flussänderung "abnehmender Fluss" wählst?
Was bedeutet dies für die Änderungsrate des Flusses?
Was bedeutet dies für die induzierte Spannung?
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B) Induktion durch Ändern der magnetischen Flussdichte.
Wähle nun folgende Einstellungen:
Induktionstyp: konstante Fläche - veränderl. Feld
Flussänderung: zunehmender Fluss
Spulenfläche: große Fläche
Stärke des Feldes: starkes Feld
Änderungsrate: 10 s / 12 s
(1)
Klicke einfach "Start"
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Wie verändert sich die Gesamtzahl der Feldlinien nun je Sekunde?
Woran merkt man, dass sich diesmal die magnetische Flussdichte B verändert?
Wie groß ist die Änderungsrate des magnetischen Flusses?
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(2)
Setze die Änderungsrate nun auf 1 s / 1.2 s.
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Wie lange dauert das Anwachsen des Flusses diesmal?
Wie groß ist also die Änderungsrate nun?
Was bedeutet dies für die induzierte Spannung?
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(3)
Belasse die Änderungsrate bei 1 s / 1.2 s und wähle diesmal als Spulenfläche "kleine
Fläche" aus.
(N.B. Feldlinien die gerade an der Kante des Spulenrahmens auftauchen gelten als zur
Hälfte in der Spulenfläche und zur Hälfte draußen).
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Welchen Einfluss hat dies auf die Änderungsrate des Flusses?
Wie ändert sich also die induzierte Spannung?
(4)
Verändere nun alle Einstellungen außer Induktionstyp.
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Wie bekommt man die Änderungsrate des Flusses und damit die Induktionsspannung
möglichst groß?
Wie wird sie möglichst klein?