Übungsaufgaben zur Induktion

Übungsaufgaben zur Induktion
Aufgabe 1
In einer 53,5 cm langen Spule mit 5000 Windungen steigt in 10 s die Stromstärke von 1,0 A auf 6,0 A an.
∆B
Wie groß ist
?
∆t
In dieser Feldspule liegt eine Induktionsspule mit 100 Windungen und 20 cm2 Querschnitt. Welche Spannung
wird induziert, wenn die Achsen beider Spulen
a)
b)
parallel sind,
den Winkel 30°, 45° 90° bilden?
c)
Welche Spannung wird in einer genau gleichen Spule induziert, die auf der Feldspule liegt, wenn beide den
Querschnitt 34 cm2 haben?
Aufgabe 2
Eine Leiterschleife der Fläche 50 cm2 steht senkrecht zu einem Magnetfeld mit B = 0,20 T. Sie wird in 0,10 s auf
5,0 cm2 zusammengedrückt.
a)
b)
c)
Wie groß ist die mittlere Induktionsspannung?
Um welchen Winkel hätte man sie in der gleichen Zeit drehen müssen, um das gleiche Ergebnis zu erzielen?
Wie groß ist die Spannung, wenn in Aufgabe a) gleichzeitig B auf 0,01 T sinkt?
Aufgabe 3
Ein Stab der Länge l rollt aus der Ruhelage auf zwei Schienen durch ein homogenes Magnetfeld, so dass die
→
Bewegungsrichtung und der Flussdichtevektor B des Magnetfeldes einen rechten Winkel einschließen. Der
Bewegungsablauf wird durch das folgende a-t-Diagramm beschrieben.
Die magnetische Flussdichte beträgt 4,0 mT.
Die Stablänge beträgt 1,0 m.
1.
2.
3.
Berechne die Induktionsspannung zum Zeitpunkt t = 4,0 s!
Stelle die Induktionsspannung in Abhängigkeit von der Zeit graphisch dar! Berechne mindestens 5
Wertepaare!
Stelle die Induktionsspannung in Abhängigkeit vom Ort graphisch dar!
Berechne mindestens 5 Wertepaare!