3010
✅ *
Alpha- und Betastrahlen
Alpha- und Betastrahlen werden durch ein Magnetfeld geschickt. Welche Strahlung wird stärker abgelenkt? …
6171
❓
Eine drehbare Magnetnadel stellt sich auf der Erde in Nord-Süd-Richtung, weil sie sich im ________ der Erde ausrichtet. Sie stellt sich parallel zu den ________. Bringt man eine Magnetnadel unter einen in Nord-Süd-Richtung gespanten Leiter, so wird sie während des Stromdurchganges abgelenkt, weil sich um den Leiter ein ________ aufgebaut hat.
6175
❓
Denkt man sich einen stromdurchflossenen Leiter von der rechten Hand so umfaßt, dass der ausgestreckte Daumen in Richtung des Stromes weist, so zeigen die restlichen Finger in Richtung der ________.
6178
✅ *
Bei einer unendlich langen geraden stromdurchflossenen Spule verlaufen die magnetischen Feldlinien …
6179
✅ *
Dreht man den Stromvektor auf den kürzerstem Weg in Richtung der magnetischen Feldlinien, so verschiebt sich eine in gleicher Weise gedrehte …
6180
✅ *
Tritt eine mit der Geschwindigkeit `vecv` bewegte elektrische Ladung in ein Magnetfeld, so …
6181
✅ *
Ein von der Stromstärke `I` durchflossener Leiter verläuft normal zu den Feldlinien eines homogenen Magnetfeldes `B`. Für die Lorentzkraft `F` auf das Leiterstück der Länge `l=1` gilt: …
6182
❓
Geben Sie die Formel für den Betrag der Lorentzkraft auf ein gerades stromdurchflossenes Leitstück der Länge `l` in einen homogenen Magnefeld an!
6188
🖩
Ein Hochspannungskabel verläuft quer zum Erdmagnetfeld (`B=50" μT"`) und wird von `I=10^3" A"` durchflossen. Berechnen Sie die Lorentzkraft, die auf ein `200" m"` langes Leitstück wirkt!
6189
✅ *
Bei welchem Winkel `0°≤α≤180°` zwischen der Stromrichtung eines Leiters und der Richtung eines Magnetfelds, in dem sich der Leiter befindet, ist die Lorentzkraft auf den Leiter am größten (`F_[max]`)? …
6190
❓
Bewegt sich eine Ladung `Q` mit der Geschwindigkeit `v` in einem Magnetfeld `B`, so gilt für den Betrag der Lorentzkraft `F= `
6191
❓
Bennene die in der Formel `F=Q*v*B*sinα` für den Betrag der Lorentzkaft vorkommenden Größen:
F... _______
Q... _______
v... _______
B... _______
α... _______
6192
❓
Ein geladenes Teilchen mit der Geschwindigkeit `vecv` beschreibt in einem Magneetfeld (`vecB┴vecv`) eine Kreisbahn. Aus der Tatsache, dass die Zentriptalkraft gleich der Lorentzkraft ist, folgt für den Radius der Kreisbahn r= ________.
Treten daher zwei Teilchen mit gleicher elektischen Ladung und gleicher kinetschen Energie in das Magnetfeld eines Massenspektrographen, so gilt für beide Radien der Kreisbahn `r_1 : r_2` = ________.
In einem Massenspektrographen werde`n^16o^+" -Ionen"` auf einer Kreisbahn mit `r=1" m"` abgelenkt`.^18o^+" -Ionen"`, die mit gleicher Energie in das Magnetfeld eintreten, werden auf einer Kreisbahn mit dem Radius r = ________ abgelenkt.
6193
❓
In einem Fadenstrahlrohr werden Elektronen (Ladung `e`, Masse `m_e`) beim Durchlaufen der Spannung `U` beschleunigt.
Aus der Gleichheit von elektrischer und kinetische Energie folgt für die Endbeschwindigkeit der Elektroen `v`= ________. Anschliesend werden die Elektronen in einem Magnetfeld (`vecv┴vecB`) auf eine Kreisbahn gelenkt. Aus der Gleichheit von Zentripetalkraft und Lorentzkraft folgt für die spezifische Ladung `{e}/{m_e}`= ________.
6194
🖩
Ein α-Teilchen (`m=6,65*10^-27" kg", Q=2*e=2*1,6*10^-19" C"`) mit einer Energie von `5" MeV"` flegt quer durch ein Magnetfeld mit `B=0,5" T"`. Wie groß ist der Radius der sich ergebenden Kreisbahn?
6195
❓
Das elektromagnetische Moment einer stromdurchflossenen Leiterschleife (eines Kreisstroms) berechnet man nach der Formel m= _______.
6196
❓
Benenne die in der Formel für den Betrag des elektromagnetischen Moments vorkommenden Größen.
m... ________
I... ________
A... ________
6198
✅ *
elektomagnetisches Moment
Das magnetische Moment einer vom Strom `I` durchflossenen Spule mit `N` Windungen und der Querschnittsfläche `A` ist gegeben durch die Formel …
6199
🖩
Nach einer Modellvorstellung umkreist im H-Atom ein Elektron (`e=1,6*10^-19" C"`) den Atomkern auf einer Bahn mit dem Radius `r=5*10^-11" m"` mit `v=3*10^6" m/s"` den Atomkern. Berechne das elektromagnetische Bahnmoment.
6201
✅ *
Kreisstrom
Zeichnet man im Mittelpunkt eines Kreisstromes den Vektor `vecm` seines elektromagnetischen Moments ein, so ist er dort zum Vektor `vecB` des vom Kreisstrom erzeugten Magnetfeldes …
6202
✅ *
Umfasst man eine Spule so mit der rechten Hand, dass die vier Finger in die Stromrichtung zeigen, so zeigt der gespreizte Daumen …
6203
❓
Auf eine stromdurchflossene Leiterschleife (ein Kreisstrom) mit elektromagnetischem Moment `m` wird in einem homogenen Magnetfeld ein Drehmoment ausgeübt. Wie lautet die zugeörige Formel?
6214
✅ *
Leiterschleife
Ein stromdurchflossene Leiterschleife (ein Kreisstrom) befindet sich so in einem homogenen Magnetfeld, dass die umschlossene Fläche schräg von den magnetischen Feldlinien durchsetzt wird. Es wird dann insgesamt auf die Leiterschleife …
6215
🖩
Wie groß ist das maximale Drehmoment, das eine kreisförmige Leiterschleife (`r=10" cm"`) im Erdfeld (`B=5*10^-5" T"`) ausgeübt wird, wenn sie vom Strom `I=10" A"` durchflossen wird?
6216
✅ *
Eine stromdurchflossene Leiterschleife, die in einem homogenen Magnefeld frei beweglich angebracht ist, dreht sich immer so, dass die magnetischen Feldlinien …
6217
🖩
Welches maximale Drehmoment wird auf den Trommelanker eines Gleichstrommotors ausgeübt, wenn er 150 Windungen und eine Querschnttsfläche von `25" cm"²` aufweist, von einem Strom `I=8" A"` durchflossen wird und sich in einem Feld mit `B=0,75" T"` befindet?
6218
✅ *
Welche Aussagen über das magnetische Feld `B` im Inneren einer (hinreichend lange) Spule im Vakuum treffen zu? …
6219
❓
Die Abhänigkeit der magnetischen Flußdichte `B_0` im Innereln einer (hinreichend langen) Spule im Vakuum vom den Spule im Vakuum von den Spulendaten der felderzeugenden Spule wird beschrieben durch die Gleichung `B_0`= ________.
6220
✅ *
Für welche der folgenden Fälle ist die Formel `B_0=μ_0*[I*N]/l` für das magnetische Feld einer Spule anwendbar? …
6221
❓
Für eine Langspule gilt: `B_0=μ_0*{I*N}/{1}`
Bennene die vorkommenden Größen.
`B_0`... ________
`μ_0`... ________
`I`... ________
`N`... ________
`1`... ________
6223
✅ *
In welchen der folgenden Einheiten kann die magnetische Feldkonstante `μ_0` angegeben werden? …
6225
❓
Der Ausdruck `{vecB_0}/{μ_0}=` ___ definiert die physikalische Größe _________ (im Valuum).
6227
❓
In der Definitionsgleichung `vecH={vecB_0}/{μ_0}` bedeutet:
`vecH`... ________
`vecB_0`... ________
`μ_0`... ________
6228
❓
Aus der Definitionsgleichung `vecH={vecB_0}/{μ_0}` folgt die SI-Einheit der magnetischen Feldtärke [H] =________.
6230
✅ *
Beschreibt man dasselbe Magnetfeld im Vakuum durch Feldlinienbilder, die sich einerseits auf die Feldgröße `vecB_0` (magnetische Flussdichte) und anderseits aus die Feldgröße vecH (magnetische Feldstärke) beziehen, so erhält man …
6231
❓
Nach welche Formel kann man die magnetische Feldstärke im Inneren einer Spule berechne?
6232
🖩
Berechne die magnetische Feldstärke und die magnetische Flußdichte im Inneren einer von `1" A"` durchflossenen (eisenfreien) Spule mit `300` Windungen und `10" cm"` Länge.
6236
🖩
Bei welcher Stromstärke erhält man im Inneren einer Spule von `500` Windungen und `15" cm"` Länge eine magnetische Feldstärke von `1000" A/m"`?
6238
❓
In einem Magnetfeld sei `vec{Δs}` ein (hinreichend kleines) Wegstück, sodass `vecH` (nahezu) konstant ist. Der Ausdruck `vecH*vec{Δs}` stellt die ________ dar.
6240
❓
Die Wegstücke `vec{Δs}` bilden einen orientierten Streckenzug. Ist jeweils entlang `vec{Δs}_i` die magnetische Spannung `U_m`= _______.
6243
✅ *
Die magnetische Umfangsspannung `U_m` längs einer einen stromdurchflossenen Leiter umschließenden Kurve ist …
6244
❓
Berechnet man die magnetische Umfangsspannung `U_m` längs einer Kurve, die einem vom Strom `I` durchflossenen Leiter umschließt, so gilt die Gleichung `U_m=__`, d. h. die magnetische Umfangspannung für einen beliebigen Weg um einen stromdurchflossenen Leiter ist gleich ________ im Leiter.
6250
❓
Ein gerader stromdurchflossener Leiter wird von konzentrischen kreisförmigen Feldlinien umschlossen. Der Betrag der magnetischen Feldstärke H entlang eweils einer Fedlinie ist _________ (konstant/nicht konstant). Die magnetischen Umfangsspannung längs einer Feldlinie mit Radius r ist `U_m`= _________. Aus den Durchflutungssatz `U_m`= _____ folgt für die magnetische Feldstärke H im Abstand r vom Leiter H(r)= _________.
6251
❓
Ein (unendlich) langer gerader Leiter soll im Abstand von `5" cm"` ein Magnetfeld erzeugen, das zehnmal so stark ist wie das magnetische Erdfeld (`H_{Erde} = 40{" A"}/{" m"}`);
I= ________.
6253
❓
Für den Betrag der Kraft zwischen zwei parallelen stromdurchflossenen Leitern (Stromstärken `I_1` und `I_2` im Vakuum gilt:
`F =B*`________ `= {1}/{2*π*r}*`________
6254
🖩
Wie groß ist der Betrag der Kraft zwischen zwei `200" m"` langen Hochspannungskabel, in denen je ein trom `I=10^3" A"` fließt und deren abstand `4" m"` betragt?
6256
🖩
Wie groß ist die Stärke des Stromes, der durch zwei unendlich langen Leiter fließt, die in `1" m"` Abstand im leeren Raum parallel angeordnet sind und eine Kraft von Betrag `2*10^-7" N"` je `1" m"` Länge aufeinender ausüben?
6257
✅ *
Eine dünne Spiralfeder ist lotrecht aufgehängt; ihr unteres Ende taucht in ein mit `"Hg"` gefülltes Gefäß. Legt man an die Enden der Spirale eine Gleichspannung, so …
6259
✅ *
Ein hohles Kupferrohr wird von einem Strom großer Stärke (Blitzschlag) durchflossen. Welche der folgenden Aussagen trifft zu: …
6260
❓
Zwei parallele Leiterschleifen, deren Abstand `r` klein genüber ihren Durchmesser `d` ist, werden von Strömen gleicher Stromstärke `I` durchflossen.
Wir groß ist die Kraft zwischen diesen Leiterschleifen?
6264
❓
Bereiche parallelgestellter magnetischer Dipole in einem Ferromagneten nennt man _________.
6267
✅ *
Eine kleine, von konstantem Strom durchflossene Spule wird frei drehbar in ein homogenes Magnetfeld gebracht. Im stabilen Gleichgewichtszustand ist dann das Gesamtmagnetfeld im Spuleninneren …
6268
✅ *
Ferromagnet
Ein kleiner beweglicher Ferromagnet befindet sich in einem inhomogenen Magnetfeld. Analog zu gleichen Situation beim elektrischen Dipol gilt: …
6269
✅ *
Die Bewegung aller Teilchen nimmt mit steigender Temperatur zu. Deshalb ist eine ferromagnetische Parallelstellung magnetischer Dipole nur …
6270
❓
Die magnetische Polarisaton `vecJ` ist definiert als: `vecJ`=________; in Worten:_________
6272
✅ *
Ein langer prismatischer Stab ist in Längsrichtung homogen magnetisiert. Das Außenfed sei Null. Im Stabinneren gilt: Die mittlere magnetische Flussdichte ist gleich der …
6274
🖩
In einer Ringspule ist `B=1T` und `μ_0*H=0,002" T"`. Daraus ergit sich der Wert der magnetischen Polarisation J zu J=________.
6277
❓
In der Formel `vecB-vecJ=μ_0*vecH` bedeutet:
die mittlere, von den atomaren Kreisströmen eruegte magnetische Flussdichte (ohne Berücksichtigung der Randeffekte): ________
die gesamte, gemittelte von atomaren und makroskopischen Strömen erzeugt magnetische Flussdichte: ________
den von makroskopischen Strömen stammenden Beitrag zu gesamten magnetischen Flussdichte: ________
6279
✅ *
Die magnetische Polarisation `vecJ` und damit `vecB` hängen für stofferfüllten Raum ab …
6281
🖩
Eine im Vergleich zum Durchmesser sehr lange Zylinderspule it Eisenkern hat 1000 Windungen je Meter.
In den Außenwicklungen fließen `5" A"`, wodurch sich einemagnetische Polariation von `0,5" T"` ergibt.
Dann betragen:
im Innenraum der Spule: H~_________, B~_________
im Außenraum der Spule: H~_________, B~_________
6287
✅ *
hartmagnetische Werkstoffe
Kreuzen Sie die erwünschten Eigenschaften für hartmagnetische Werkstoffe an: …
6288
✅ *
Für die Berechnung von ferromagnetischen Werkstoffen verwendet man die sogenannten Magnetisierungskurven. Welche Aussagen sind richtig? …
6292
🖩
In einer Ringspule sei `μ_0*H=0,01" T"` und `B=0,60" T"`. Wie groß ist die Permeabilitätszahl des Kerns.
6293
✅ *
Welche der folgenden Gleichungen für magnetische Polarisation und magntische Feldstärke ist richtig? …
6294
✅ *
Welche der folgenden Aussagen über das Verhalten der Magnetfeldlinien an Materialgrenzflächen (z.B. zwischen Luft und Ferromagnetikum) trifft zu? …
6296
✅ *
Die magnetische Flussdichte im schmalen Luftspalt einer Ringspule mit Eisenkern ist im Vergleich zur magnetischen Flussdichte …
6297
✅ *
Die magnetische Feldstärke `H` im schmalen Luftspalt einer Ringspule mit Eisenkern ist im Vergleich zur magnetischen Feldstärk im Kern …
6298
🖩
Eine Ringspule mit 200 Windungen wird von `I=0,2" A"` durchflossen. Die mittlere Länge der magnetischen Feldlinien im Eisenkern beträgt `0,2" m"`. Die Permeabilitätazahl des Weicheisenkerns ist `μ_"r"=4000`. Berechnen Sie magnetische Erregung `H` und daraus das magnetische Feld `B` im Eisenkern.
6302
🖩
Eine Ringspule mit einer mittleren Feldlinienlänge von `l=182" mm"` hat einen Eisenkern mit `μ_"r"=1600`.
Bei welchem Wert für `N*I` beträgt im Kern das Magnetfeld `B=1,2" T"`?
Welchen Wert für `N*I` erhält man, wenn die Spule einen `d=2" mm"` breiten Luftspalt enthält?
6304
✅ *
Ein stabförmiger Leiter wird in einem homogenen Magnetfeld mit konstanter Geschwindigkeit normal zur Feldrichtung und zur Stabachse bewegt. Die dabei im Leiter induzierte Spannung …
6313
❓
Die Bewegung eines Leiters der Länge `l` quer durch ein Magnetfeld erzeugt im Leiter eine Induktionsspannung. Sie kann, wenn die Geschwindigkeit `vecv_n` einen rechten Winkel mit den Feldlinien und der Längsausdehnung `vecl` des Leiters einschließt, durch die Formel `U_i=` _________ berechnet werden.
6315
✅ *
Ein stabförmiger Leiter wird quer durch ein Magnetfeld bewegt. Welche der folgenden Aussagen treffen zu: Die induzierte Spannung `U_i` ändert sich, wenn …
6316
✅ *
Ist die Geschwindigkeit `vecv` eines Leiters im Magnetfeld nicht normal zu `vecB`, so kann `vecv` in zwei Komponenten zerlegt werden: `vecv_n _|_vecB` und `vecv_p |\ | vecB`. Aus der Formel für die Lorentzkraft auf die Leitungselektronen `F_"L"=e*v*B*sin(α)` folgt, das `v_p` …
6317
🖩
Welche maximale Spannung wird in jedem der `50" cm"` langen Ankerstäbe eines Generators induziert, wenn diese am Umfang einer Trommel von `30" cm"` Durchmesser sitzen und mit einer Drehzahl von `1000" U/min"` in einem Feld von `B=0,6" T"` umlaufen?
6318
❓
Der durch eine Induktionsspannung hervorgerufene Induktionsstrom ist stets so gerichtet, dass sein Magnetfeld der Ursache der Induktion ________.
6319
✅ *
Der Induktionsstrom ist stets so gerichtet, dass er die Zustandsänderung, die ihn hervorruft, …
6320
✅ *
Bringt man eine rotierende Scheibe aus leitendem Material zwischen die Polschuhe eines Magneten, so wird dadurch die Rotation der Scheibe …
6321
❓
In einem homogenen Magnetfeld (`vecB="konst."`) gilt für den magnetischen Fluss `Φ` durch eine ebene Fläche mit den Inhalt `A`: `Φ=`__________
6325
✅
In welchen der folgenden Einheiten kann der magnetische Fluss angegeben werden:
`1" Wb m²"`
`1" Wb/m²"`
`1" Wb"`
`1" Wb s"`
`1" T m²"`
`1" T m"`
`1" T/m²"`
6326
❓
In einen inhomogenen Magnetfeld befindet sich ein Flächenstück `ΔA`, das so klein ist, das auf `vecB` annähernd konstant ist. Ist nun `vec{ΔA}` ein Vektor, der normal auf das Flächenstück steht und dessen Betrag gleich dem Flächeninhalt ist, so gilt für den durch das Flächenstück gehenden magnetischen Fluss `Φ=`________
6328
✅ *
Der magnetische Fluss durch einen ebene Fläche ist am größten, wenn die Flächennormale zum magnetischen Feld `vecB` …
6330
❓
In einer Spule, deren Querschnittsfläche von einem zeitlich veränderlichen magnetischen Fluss durchsetzt wird, wird eine Spannung `U_i` induziert für die gilt `U_i=` ________.
6332
✅ *
Ein Stabmagnet wird aus einer Spule herausgezogen. Der Maximalwert der induzierten Spannung ist …
6333
🖩
Eine Spule von 300 Windungen bildet mit einem ballistischen Galvanometer einen geschlossene Stromkreis mit einen Gesamtwiderstand von `50" Ω"`. Wenn aus der Spule ein Stabmagnet gezogen wird, so zeigt das Galvanometer `I*Δt=200" μC"` an. Wie groß war die Änderung des magnetischen Flusses?
6334
✅ *
Je rascher eine bestimmte Änderung des magnetischen Flusses `ΔΦ` in einer Spule erfolgt, desto …
6335
✅ *
Bei einer Änderung des magnetischen Flusses `ΔΦ` in einer Spule ist die dabei induzierte Spannung `U_i` …
6336
✅ *
Selbstinduktion
Die in einer Spule erzeugten Selbstinduktionsspannung `U_L` ist direkt proportional …
6337
✅ *
Die an einer Spule angelegte Spannung wird verändert. Durch die damit verbundene Stromänderung entsteht eine Selbstinduktionsspannung. Diese ist zur ursprünglchen Spannungsänderung …
6338
✅ *
Wird eine Spule von einem veränderlichen Strom durchflossen, so ändert sich der magnetische Fluss im Spulenquerschnitt. In diesem Fall gilt das Induktionsgesetz `U_i=-N* …
6339
❓
Wird eine Spule von einem veränderlichen Strom durchflossen, so ändert sich das magnetische Feld und somit der magnetische Fluss im Spulenquerschnitt. Für die Selbstinduktionsspannung gilt:
`U_L=-N*{ΔΦ}/{Δt}=` _________`*{ΔB}/{Δt}`= _________`*{ΔI}/{Δt}`
6346
❓
Für die in einem Leiter durch Stromänderung induzierte Selbstinduktionsspannung gilt: `U_L=` ________
6348
❓
Die in der Gleichung `U_L=-L*{ΔI}/{Δt}` vorkommende Größe `L` heißt ________ des Leiters.
6349
❓
Aus der Gleichung `U_L=−L*{ΔI}/{Δt}` folgt: `[L]=` _________
Diese Einheit nennt man ________ (abgekürzt: ____ ).
6350
✅ *
Die Induktivität `L` ist für eine bestimmte Spule konstant, falls `ΔΦ prop ΔI`. Dies ist der Fall für eine Spule …
6351
🖩
Beim Ausschalten des Stromes sinkt in einer Spule mit `L=0,5" H"` die Stromstärke in `1" ms"` von `0,2" A"` auf Null ab. Wie groß ist die entstehende Selbstinduktionsspannung?
6352
❓
Aus der Gleichung für die magnetische Erregung eines langen geraden, vom Strom `I` durchflossenen Leiters `H={I}/{2*π*r}` folgt für die Einheit `[H]=` ________.
6353
❓
Aus der Gleichung `C=ε_0*ε_r*{A}/{d}` für die Kapazität eines Plattenkondensators folgt als mögliche Einheit von `ε_0`: `[ε_0]=` ________.
6356
✅ *
In welcher der folgenden Einheiten kann die elektrische Feldkonstante `ε_0` angegeben werden? …
6357
✅ *
In welcher der folgenden Einheiten kann die magnetische Feldkonstante `μ_0` angegeben werden? …
6361
✅ *
Entscheiden Sie durch Einheitenvergleich. Die Formel für die elektrische Energie `E` einer mit `Q` geladene Kugel vom Radius `r` lautet: …
6364
✅ *
Entscheiden Sie durch Einheitenvergleich. Die Induktivität `L` eines geraden Drahtes der Länge `l` lässt sich abschätzen durch: …
6365
✅ *
Entscheiden Sie durch Einheitenvergleich. Für die Lichtgeschwindigkeit `c` im Vakuum gilt: …
6367
✅ *
Entscheiden Sie durch Einheitenvergleich, welche der gegebenen Ausdrücke eine Energie pro Volumen darstellt: …
zu den Aufgaben im
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Ein rechteckiger Öltank von `5,2 " m"` Länge und `4,1" m"` Breite ist bis `3,9 " m"` Höhe mit Heizöl von einer…
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