Aufgaben zum Elektro-Magnetismus: Unterschied zwischen den Versionen

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==Grundlagen==
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===Magnetischer Fluss===
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*Was ist der magnetische Fluss?
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===Induktionsgesetz===
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*Wie lautet das Induktionsgesetz in Worten?
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*Wie lautet das Induktionsgesetz als Formel in den folgenden Situationen:
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**Allgemeingültig
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**Nur die Feldstärke ändert sich, Schleifenfläche und Magnetisierung sind konstant.
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**Nur die Schleifenfläche ändert sich, die Feldstärke und die Magnetisierung sind konstant.
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**Nur die Magnetisierung ändert sich, Schleifenfläche und Feldstärke sind konstant.
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===Verschiedene Wege zur Induktionsspannung===
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*Zählen Sie möglichst viele Möglichkeiten auf, wie man experimentell Induktionsspannung an einer Leiterschleife hervorrufen kann.
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==Energieübertragung==
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===Transformator===
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*Warum kann man einen Transformator nicht mit Gleichstrom betreiben?
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*Erläutern Sie anhand der Zeichnung die Funktionsweise des Trafos.
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*Wie könnte ein Trafo gebaut sein, der ein Handy mit 5,7V Spannung versorgt?
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===Wirbelstrombremse===
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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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Induktion und Selbstinduktion
 
Induktion und Selbstinduktion
  

Version vom 1. Oktober 2012, 15:32 Uhr

Grundlagen

Magnetischer Fluss

  • Was ist der magnetische Fluss?

Induktionsgesetz

  • Wie lautet das Induktionsgesetz in Worten?
  • Wie lautet das Induktionsgesetz als Formel in den folgenden Situationen:
    • Allgemeingültig
    • Nur die Feldstärke ändert sich, Schleifenfläche und Magnetisierung sind konstant.
    • Nur die Schleifenfläche ändert sich, die Feldstärke und die Magnetisierung sind konstant.
    • Nur die Magnetisierung ändert sich, Schleifenfläche und Feldstärke sind konstant.

Verschiedene Wege zur Induktionsspannung

  • Zählen Sie möglichst viele Möglichkeiten auf, wie man experimentell Induktionsspannung an einer Leiterschleife hervorrufen kann.

Energieübertragung

Transformator

  • Warum kann man einen Transformator nicht mit Gleichstrom betreiben?
  • Erläutern Sie anhand der Zeichnung die Funktionsweise des Trafos.
  • Wie könnte ein Trafo gebaut sein, der ein Handy mit 5,7V Spannung versorgt?

Wirbelstrombremse

  • Nennen Sie Beispiele, bei denen eine Wirbelstrombremse eingesetzt wird.
  • Erläutern Sie das Funktionsprinzip mit einer Zeichnung.
Erklären Sie dabei mit Hilfe des Induktionsgesetzes, wie die Ströme fließen.
  • Wie kann man die Bremswirkung mit der Energieerhaltung begründen?



Induktion und Selbstinduktion

Damit die in der letzten Woche und evt. in dieser Woche ausgefallenen Stunden etwas kompensiert werden können hier nun ihre Hausafgaben bis Do, bzw. Fr.: [bearbeiten] Aus Dorn Bader, Seite 59 (Kopie mit dem Bändchenmikrophon) 

   * Aufgabe 2
   * Aufgabe 3
   * Aufgabe 4


[bearbeiten] Lösungshinweise 

   * Lesen Sie sich nochmal die Seite über das Induktionsgesetz durch. 

   * DB, A1: Dieser Typ von Induktion ist ja auch auf dieser Seite beschrieben. Man interpretiert das Eintauchen als Änderung der effektiven Fläche. 

   LaTex: \dot A = \mathrm{1 \frac{mm}{s} \cdot 60mm = 60 \frac{mm^2}{s} \, (=\frac{\Delta A}{\Delta t}=\frac{\Delta s \cdot 6cm}{\Delta t})} 

   Zur Ermittlung der Polung dient die UVW-Regel. 

   * DB,A2: 

   Zu a) und b): Es ist wichtig, dass kein Strom fliesst. Die Schleife befindet sich im freien Fall. (LaTex: s=1/2\,g\,t^2 und LaTex: v=g\,t) 
   Zu c): Entscheident ist wieder die Flächenänderung. 
   Eintauchen: LaTex: A(t)=v(t)\cdot 6cm 
   Mittendrin: LaTex: U=0 (Wieso?) 
   Austritt: LaTex: A(t)=-v(t)\cdot 6cm (Wieso anderes Vorzeichen?) 

   * DB, A4: 

   Zu a): Offensichtlich führt eine Flächenänderung zur Induktionsspannung. LaTex: U \approx \frac{\Delta A}{\Delta t}\,B 
   Zu b): Lesen Sie noch einmal die drehende Fläche. LaTex: \Delta A = A_0-A_0\,\cos(\alpha)
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