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==Aufgaben zum Induktionsgesetz==
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==Aufgaben zur graphischen Darstellung von Feldern==
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===Eine Spule taucht ein===
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;1) Drei einfache Beispiele
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Eine Spule wird innerhalb von 2 Sekunden in ein homogenes Magnetfeld mit einer Feldstärke von 1000A/m senkrecht zu den Feldlinien eingetaucht. Die Spule hat einen quadratischen Querschnitt von 5cm Kantenlänge und 300 Windungen. Sie ist an ein Spannungsmessgerät angeschlossen.
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*Zeichnen Sie einige Feldlinien mit Pfeilen (rot) und Feldflächen (grün) ein.
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:[[Datei:Induktion_Aufgabe_Rähmchen_in_Feld_eintauchen.png|thumb|none]]
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:'''a)''' Berechnen Sie die gemessene Induktionsspannung.
+
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:'''b)''' Was kann man messen, wenn die Spule innerhalb des Feldes bewegt wird?
+
−
:'''c)''' Kennzeichnen Sie die Polung der Induktionsspannung mit + und - in der Zeichnung.
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===Transformator===
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:'''a)''' Warum kann man einen Transformator nicht mit Gleichstrom, sondern nur mit Wechselstrom betreiben?
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:'''b)''' Erläutern Sie anhand der Zeichnung die Funktionsweise eines Trafos.
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a) geladene Kugel [[Datei:Aufgabe_Felder_Zeichnen_Zentralfeld.png|300px]]
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:[[Datei:trafo_1.png|thumb|none]]
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:'''c)''' Wie könnte der Trafo eines Netzgerätes gebaut sein, der ein Handy mit 5,7V Spannung versorgt?
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b) Ringmagnet
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[[Datei:Aufgabe_Felder_Zeichnen_Ringmagnet.png|300px]]
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c) Zwei Sonnen
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[[Datei:Aufgabe_Felder_Zeichnen_m_m.png|300px]]
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|}
  
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===Ein schwingender Magnet===
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*Wie kann man anhand der Feldlinien und Feldflächen die anziehende Wirkung der beiden Magnetpole und der Massen erklären?
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[[Datei:Versuchsaufbau_Lenzsche_Regel.jpg|thumb|50px]]
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*Zeichnen Sie in den obigen Abbidungen je drei kleine Probekörper ein und geben Sie die Art der Ladung an. Kennzeichnen Sie die Kraftwirkung auf die Probekörper durch je einen Pfeil.
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Der Nordpol eines Stabmagneten schwingt innerhalb einer Spule auf und ab. Sobald man die Spule mit einem Kabel kurzschließt, wird der Magnet gebremst und bleibt schließlich stehen.
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:'''a)''' Erklären Sie diese Beobachtung.
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:'''b)''' Was würde passieren, wenn man den Versuch mit einer supraleitenden Spule durchführen würde?
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<br style="clear: both" />
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===Ein fallender Magnet===
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;2) und noch mehr Felder...
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[[Datei:Aufgabe_fallender_Magnet.png|thumb|50px]]
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*Zeichnen Sie das Feld folgender Situationen.
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Ein Magnet fällt durch ein Kupferrohr
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:Erklären Sie jeweils mit Hilfe von Druck und Zugspannungen, wie das Feld zieht und drückt.
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:'''a)''' Was kann man beobachten?
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#Ein langer Stabmagnet
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:'''b)''' Wieso kann man für den Versuch kein Plastikrohr und auch kein Eisenrohr verwenden?
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#Ein Scheibenmagnet
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:'''c)''' Wie verändert sich das Versuchsergebnis, wenn man ein Kupferrohr mit dickeren Wänden benutzt?
+
#Eine "kleine" Ladung in einem homogenen Feld.
−
:'''d)''' Wie könnte man es erreichen, dass der Magnet schwebt?
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#drei Stabmagnete aneinandergereiht
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<br style="clear: both" />
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#Erde und Mond
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#Ein Dipol mit großem und mit kleinem Abstand.
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===Wirbelstrombremse===
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#Ein Dipol mit ungleicher Ladungsverteilung. (Wie sieht der aus großer Entfernung aus?)
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*Nennen Sie Beispiele, bei denen eine Wirbelstrombremse eingesetzt wird.
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*Erläutern Sie das Funktionsprinzip mit einer Zeichnung.
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:Erklären Sie dabei mit Hilfe des Induktionsgesetzes, wie die Ströme fließen.
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*Wie kann man die Bremswirkung mit der Energieerhaltung begründen?
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Version vom 14. Februar 2017, 11:15 Uhr

Aufgaben zur graphischen Darstellung von Feldern

1) Drei einfache Beispiele
  • Zeichnen Sie einige Feldlinien mit Pfeilen (rot) und Feldflächen (grün) ein.

a) geladene Kugel Aufgabe Felder Zeichnen Zentralfeld.png

b) Ringmagnet Aufgabe Felder Zeichnen Ringmagnet.png

c) Zwei Sonnen Aufgabe Felder Zeichnen m m.png

  • Wie kann man anhand der Feldlinien und Feldflächen die anziehende Wirkung der beiden Magnetpole und der Massen erklären?
  • Zeichnen Sie in den obigen Abbidungen je drei kleine Probekörper ein und geben Sie die Art der Ladung an. Kennzeichnen Sie die Kraftwirkung auf die Probekörper durch je einen Pfeil.
2) und noch mehr Felder...
  • Zeichnen Sie das Feld folgender Situationen.
Erklären Sie jeweils mit Hilfe von Druck und Zugspannungen, wie das Feld zieht und drückt.
  1. Ein langer Stabmagnet
  2. Ein Scheibenmagnet
  3. Eine "kleine" Ladung in einem homogenen Feld.
  4. drei Stabmagnete aneinandergereiht
  5. Erde und Mond
  6. Ein Dipol mit großem und mit kleinem Abstand.
  7. Ein Dipol mit ungleicher Ladungsverteilung. (Wie sieht der aus großer Entfernung aus?)
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