55 Fragen zum Kapitel

1119

Woher kommt der Name Magnetismus?

1120

Warum nennt man die Pole eines Magneten „Nordpol“ und „Südpol“?

1121

Wie kann man Feldlinien eines Magnetfeldes sichtbar machen?

1166

Wie ist der magnetische Fluss definiert?

1167

Wie lautet das Induktionsgesetz?

2032

Welche Eigenschaften hat das Magnetfeld der Erde?

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 ________.

6182

Geben Sie die Formel für den Betrag der Lorentzkraft auf ein gerades stromdurchflossenes Leitstück der Länge `l` in einen homogenen Magnefeld an!

6184

Geben Sie die SI-Einheit des magnetischen Feldes B an!

6185

Drücken Sie 1 T (Tesla) in den Basiseinheiten des SI aus!

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}`= ________.

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... ________

6197

Gib die SI-Einheit des elktromagnetischen Moments m an.

6203

Auf eine stromdurchflossene Leiterschleife (ein Kreisstrom) mit elektromagnetischem Moment `m` wird in einem homogenen Magnetfeld ein Drehmoment ausgeübt. Wie lautet die zugeörige Formel?

6204

Benennen Sie die in der Formel `M=m*B*sin(α)` vorkommenden Größen.

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`= ________.

6221

Für eine Langspule gilt: `B_0=μ_0*{I*N}/{1}`
Bennene die vorkommenden Größen.
`B_0`... ________
`μ_0`... ________
`I`... ________
`N`... ________
`1`... ________

6222

Die magnetische Feldkonstante `μ_0`= _______ `{V*s}/{A*m}`.

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] =________.

6231

Nach welche Formel kann man die magnetische Feldstärke im Inneren einer Spule berechne?

6238

In einem Magnetfeld sei `vec{Δs}` ein (hinreichend kleines) Wegstück, sodass `vecH` (nahezu) konstant ist. Der Ausdruck `vecH*vec{Δs}` stellt die ________ dar.

6239

Die SI-Einheit der magnetischen Spannung ist _____.

6240

Die Wegstücke `vec{Δs}` bilden einen orientierten Streckenzug. Ist jeweils entlang `vec{Δs}_i` die magnetische Spannung `U_m`= _______.

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}*`________

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 _________.

6270

Die magnetische Polarisaton `vecJ` ist definiert als: `vecJ`=________; in Worten:_________

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: ________

6290

`μ_r` heißt ________. Ihre Einheit ist `[μ_r]=` ____.

6303

Die Bewegung eines Leiters quer durch ein Magnetfeld bewirkt im Leiter eine ________.

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.

6318

Der durch eine Induktionsspannung hervorgerufene Induktionsstrom ist stets so gerichtet, dass sein Magnetfeld der Ursache der Induktion ________.

6321

In einem homogenen Magnetfeld (`vecB="konst."`) gilt für den magnetischen Fluss `Φ` durch eine ebene Fläche mit den Inhalt `A`: `Φ=`__________

6324

Wie lautet die Einheit für den magnetischen Fluss?

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=`________

6329

Das magnetische Feld `B` ist magnetischer Fluss pro ________.

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=` ________.

6331

Benennen Sie die im Induktionsgesetz `U_i=-N*{ΔΦ}/{Δt}` vorkommenden Größen:

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: ____ ).

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]=` ________.

6355

Drücken Sie die Einheit des magnetischen Felds `B` durch SI-Basiseinheiten aus!

 

Physik für HAK

12. Magnetismus

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