Grundkurs Physik 12/1 Aufgabensammlung zu Induktion 01.09.2009 Aufgabe 1 In einer Spule (n = 2000, l = 3,1 cm, d = 4,8 cm) wird die magnetische Flussdichte B = 0,027 T in 2 s gleichmäßig auf Null geregelt. Berechne die induzierte Spannung. Aufgabe 2: In einer langen zylindrischen Feldspule liegt eine kurze Induktionsspule. Die Spulenachsen sind parallel. Die Länge der Feldspule beträgt l = 0,45 m, ihre Windungszahl n1 = 400. Die Induktionsspule hat n2 = 1800 Windungen, die von den Windungen umschlossene Fläche beträgt A = 7,5 cm2. In welcher Zeit t muss die Stromstärke I in der Feldspule von Null auf ein Ampere wachsen, damit an den Enden der Induktionsspule die Spannung Ui = 6 mV induziert wird ? (0,251 s) Aufgabe 3: Eine schlanke zylindrische Spule ist l = 1,45 m lang und hat n1 = 43 500 Windungen. Diese Windungen dürfen von einem Strom der maximalen Stromstärke I0 = 8,5 A durchflossen werden. In der Mitte der Feldspule liegt eine Induktionsspule mit n2 = 800 Windungen, die von deren Windungen eingeschlossene Fläche beträgt A = 5,85 cm2. Die Spulenachsen fallen zusammen. Wie lange kann man unter Einhaltung der Strombegrenzung für die Feldspule durch Änderung des Feldspulenstromes die zeitlich konstante Spannung Ui = 45 mV in der Induktionsspule induzieren ? (6,67 s) . Aufgabe 4: In einem homogenen magnetischen Feld mit der Flussdichte 0,2 T befindet sich senkrecht zu den Feldlinien eine kreisförmige Leiterschleife mit dem Radius 4,5 cm und einem Widerstand von 0,32 Die magnetische Flussdichte nimmt stetig in 3 10-3 s auf Null ab. Welcher Strom fließt während dieses Vorgangs durch die Schleife ? Aufgabe 5: In einem Magnetfeld der Flussdichte B = 0,58 T wird in der Zeit t = 0,1 s die Fläche einer kreisförmigen Leiterschleife (d = 10,5 cm) halbiert. Berechne die induzierte Spannung, wenn der Flächenvektor A a) parallel zu B liegt b) mit B den Winkel = 600 einschließt c) senkrecht zu B steht.