193 Aufgaben zum Kapitel

499
🖩

Kraft auf eine Fernleitung

Die Größe des erdmagnetischen Feldes in Mitteleuropa ist `B=40" µT"`.
Welche Kraft wirkt auf eine in Ost-West-Richtung verlaufende Fernleitung pro 100 m Länge bei einer Stromstärke `I=10" A"`?

501
🖩

Kraft zwischen stromdurchflossenen Drähten

Zwei Drähte A und B sind in 10 cm Abstand parallel zueinander ausgespannt. Sie führen Ströme von 40 bzw. 20 A in entgegengesetzter Richtung. Wie groß ist die Kraft, die pro Meter auf einen dritten Draht C in der Mitte zwischen den beiden ausgeübt wird, wenn in ihm ein Strom von 5 A gleichsinnig zum Strom im Draht A fließt.

502
🖩

Kraft zwischen stromdurchflossenen Drähten

Drei gerade Drähte (A, B, C) sind parallel zueinander in einer Ebene ausgespannt. Abstand AB 3 cm, Abstand BC 5 cm. In A fließt ein Strom von 30 A, in C ein Strom von 20 A in selber Richtung. In B fließt ein Strom von 10 A in Gegenrichtung. Welche Kraft wirkt auf den Draht B pro 25 cm Länge?

503
🖩

Zweifach geladene Ionen, die mit der Geschwindigkeit 2,5 · 105 m/s in ein Magnetfeld der Stärke 2,5 T eintreten, werden auf eine Kreisbahn mit dem Radius 9,34 cm abgelenkt. Wie groß ist die Masse dieser Ionen?

504
🖩

Wie groß ist die Stromstärke, die in einer 33 cm langen Spule mit 600 Windungen und einem Eisenkern (`μ_"r"=1500`) ein Magnetfeld von 1 T zu erzeugen? Wie groß ist dann die magnetische Erregung?

505

Ein hohles Kupferrohr wird von einem Strom großer Stärke (Blitzschlag) durchflossen. Kommt es dabei durch magnetische Wirkungen zu einem Zerplatzen oder Einschnüren des Rohres?

506
🖩

Kraft auf ein Leiterstück

Ein gerades Leiterstück befindet sich in einem homogenen Magnetfeld mit `B=0,0014" T"`. Der Leiter wird von 4,4 A durchflossen, er schließt mit den Feldlinien einen Winkel von 60° ein. Auf das Leiterstück wirkt eine Kraft von 0,52 mN.
Wie lang ist es?

507
🖩

Ein gerader Leiter befindet sich in einem homogenen Magnetfeld. Der Leiter wird von 4,52 A durchflossen, die Stromrichtung und die Richtung des Feldes schließen einen Winkel von 45° ein. Das Magnetfeld hat den Wert 2,33 mT. Wie groß ist die Kraft auf ein 5 cm langes Leiterstück?

508

Wie nennt man die Kraft, die auf eine bewegte Ladung in einem Magnetfeld wirkt?

509

Bei welchem Mineral wurden erstmals magnetische Kräfte entdeckt?

510

Durch eine Schraubenfeder fließt elektrischer Strom. Kommt es dadurch zu einer Verkürzung oder Verlängerung der Feder?

511
🖩

Durch einen Leiter fließt ein Strom von 1 A. Das wirksame Leiterstück von 1,5 cm schließt mit dem Magnetfeld einen Winkel von 90° ein. Wie groß ist das Magnetfeld, wenn eine Kraft von 12 mN wirkt?

512
🖩

Hochspannungs-Freileitung

Eine Hochspannungs-Freileitung überträgt bei der Spannung 110 kV die Leistung 55 MW. Welche Kraft üben die parallelen Leitungen pro 100 m Länge aufeinander aus, wenn sie im Abstand 8 m voneinander aufgehängt sind?

513
🖩

Elektronenstrahl

Welchen Krümmungsradius hat die Bahn eines Elektronenstrahles, der nach dem Durchlaufen einer Spannung von 4000 V in ein homogenes Magnetfeld von 5 mT eintritt?

514
🖩

Zylinderspule

Eine Zylinderspule mit 800 Windungen und einer Länge von 30 cm wird von einem Strom durchflossen, der aus einer Silbernitratlösung in 15 Minuten 25 g Silber abscheidet (`k=1,118" mg/As"`).

Wie groß ist das Magnetfeld innerhalb der Spule?

515
🖩

Kraft zwischen parallelen Drähten

In zwei langen, parallelen Drähten, die einen Abstand von 10 cm haben, fließen Ströme von 6 A bzw. 4 A. Welche Kraft pro m Drahtlänge üben sie aufeinander aus, wenn die Ströme in entgegengesetzter Richtung fließen?

516
🖩

Kraft zwischen parallelen Drähten

In zwei langen, parallelen Drähten, die einen Abstand von 10 cm haben., fließen Ströme von 6 bzw. 4 A. Welche Kraft pro m Drahtlänge üben sie aufeinander aus, wenn die Ströme in gleicher Richtung fließen?

517
🖩

Kraft zwischen parallelen Drähten

Zwei lange, gerade Drähte befinden sich in 1 m Abstand. Sie werden von 2 bzw. 3 A durchflossen. Wie groß ist die Kraft pro m Drahtlänge zwischen ihnen, wenn die Ströme in gleicher Richtung fließen?

518

Wann wurde erstmals ein Kompass verwendet?

519
🖩

Elektronenstrahl

Ein Elektronenstrahl wird von einem Feld von 4,5 mT auf einer Kreisbahn mit 2 cm Radius gehalten. Wie groß ist die Geschwindigkeit der Elektronen?

520
🖩

Bahnradius von Alpha-Teilchen

Alpha-Teilchen (Heliumkern: m = 6,68·10–27 kg, Q = 2e) werden mit Hilfe einer Spannung von 1 kV beschleunigt und treten in ein Magnetfeld von 0,2 T normal zur Feldrichtung ein. Wie groß ist der Bahnradius?

521
🖩

Kraft im Magnetfeld

Ein 15 cm langer Draht steht normal auf einem homogenen Magnetfeld von 0,4 T. Wie groß ist die ausgeübte Kraft, wenn ein Strom von 6 A fließt? Wie groß ist die Kraft auf den Draht, wenn er einen Winkel von 30° mit der Feldrichtung bildet?

523
🖩

Drehspulinstrument

Welchen Winkelausschlag ruft ein Strom von 0,05 A bei einem Drehspulinstrument hervor, wenn die Spule aus 80 Windungen mit einer Fläche von 2,4 cm² besteht und im Luftspalt ein radiales Magnetfeld mit B = 0,1 T herrscht? Die Spiralfeder entwickelt bei 10° Ausschlag ein Rückstellmoment von 0,002 N cm.

524
🖩

An den Enden einer 15 cm langen Zylinderspule mit 850 Windungen (mittlere Windungslänge 6 cm) aus 0,3 mm dickem Kupferdraht vom spezifischen Widerstand 0,0175 Ω mm²/m liegt eine Spannung von 20 V.
Wie groß ist das Magnetfeld im Spuleninneren?

525
🖩

Wie groß könnte die Masse eines sich mit `v=10^7" m/s"` bewegenden einfach geladenen Ions sein, das aufgrund eines Magnetfeldes von `0,134" T"` eine Kreisbahn von `1,55" m"` Radius durchläuft?

528
🖩

Eine rechteckige Spule (12 cm x 15 cm) mit 25 Windungen hängt in einem Feld von 0,2 T mit der Spulenebene parallel zur Feldrichtung. Wie groß ist der Strom in der Spule, wenn ein Drehmoment von 0,54 Nm auf die Spule wirkt?

532

Was bedeutet Deklination beim Erdmagnetfeld?

533

Was bedeutet Inklination beim Erdmagnetfeld?

617
🖩

Wie groß ist die Kraft auf ein Elektron, das mit 150 000 km/s normal in ein homogenes Magnetfeld von 0,1 T fliegt?

851
✅ *

Magnet

MagnetNach dem Einschalten des Stromkreises dreht sich der Magnet …

863
✅ *

Wagnerscher Hammer

Wagnerscher HammerNach Einschalten des Stromes wird der Anker …

1108

Was ist ein Wirbelfeld?

1109

Welche Eigenschaften haben Magnete?

1110

Was sind ferromagnetische Stoffe?

1111

Welche Eigenschaften hat das Magnetfeld der Erde?

1112

Was bedeutet Deklination?

1113

Was bedeutet Inklination?

1114

Welche Grunderscheinungen gibt es in der Elektrodynamik?

1115

Wie entstehen Magnetfelder?

1116

Was ist die Lorentzkraft?

1117

Warum besteht eine Kraft zwischen stromdurchflossenen Leitern?

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?

1122

Wie ist das magnetische Feld definiert?

1161

Wie sehen die magnetischen Feldlinien um einen stromdurchflossenen geraden Leiter aus?

1162

Wie bestimmt man die Richtung der Lorentzkraft?

1163

Warum wirkt eine Kraft auf einen stromdurchflossenen Leiter im Magnetfeld?

1164

Wie groß ist das Magnetfeld einer Spule im Vakuum?

1165

Was versteht man unter der magnetischen Erregung?

1308

Für die Hallspannung (Hall-Effekt) gilt `U_"H"=A_"H"*{B*I}/{d}` mit der Materialkonstanten `A_"H"`. Welche Einheit hat diese Konstante?

1626

Wie zeigt sich die magnetische Wirkung des elektrischen Stroms?

2030

Welche Eigenschaft hat ein Magnet?

2032

Welche Eigenschaften hat das Magnetfeld der Erde?

2034

Was ist die Ursache für eine magnetische Erregung?

2035

Was ist die Ursache für ein Magnetfeld `B`?

2036

Zu welcher Größe einer Zylinderspule ist das Magnetfeld proportional?

2037

Welche Form hat die Funktion `H(r)=I/{2*pi*r}`?

2039

Wie groß ist das Magnetfeld im Mittelpunkt einer kreisförmigen Leiterschleife?

2040

Bei welchen Stoffen ist die relative Permeabilität viel größer als 1?

2112
🖩

Wie groß ist die Stromstärke, die durch eine Spule mit 5 cm Länge und 450 Windungen fließt und ein Magnetfeld von 25 mT erzeugt?

2387
🖩

Ein Leiter wird von 5 A durchflossen. Wie groß ist das Magnetfeld in einem Abstand von 10 cm?

2388
🖩

Eine Leiterschleife wird von 1,3 A durchflossen und erzeugt in ihrem Mittelpunkt ein Magnetfeld von 5 µT. Wie groß ist der Radius der Schleife?

3010
✅ *

Alpha- und Betastrahlen

Alpha- und Betastrahlen werden durch ein Magnetfeld geschickt. Welche Strahlung wird stärker abgelenkt? …

4956

Was ist eine Gyration?

5079
🖩

Leiten Sie die Berechnung des Magnetfeldes eines unendlich langen stromdurchflossenen Leiters her!

5946

Wie berechnet man die Kraft auf eine bewegte Ladung in einem magnetischen Feld?

6101
✅ *

elektrische Ladung

Ein ruhender Körper mit einer elektrischen Ladung erfährt eine Kraft im …

6170
✅ *

Zerbricht man einen Stabmagneten in zwei Teile, so …

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.

6173
✅ *

Bringt man Eisenfeilspäne in ein Magnetfeld, so gilt: …

6174
✅ *

Ruhende elektrische Ladungen rufen ein …

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 ________.

6176
✅ *

Das Magnetfeld im Inneren einer Spule ist …

6177
✅ *

Magnetische Feldlinien sind …

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!

6183

Benennen Sie die in der Formel für die Lorentzkraft vorkommenden Größen!

6184

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

6185

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

6186
✅ *

Das magnetische Feld ist eine …

6187
✅ *

Bringt man in ein Magnetfeld verschiedene Stoffe, so …

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... ________

6197

Gib die SI-Einheit des elktromagnetischen Moments m an.

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.

6200
✅ *

elektomagnetisches Moment

Das elektomagnetische Moment `m` ist eine …

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?

6204

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

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`... ________

6222

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

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.

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`= _______.

6242
✅ *

Die magnetische Spannung `U_m` kann …

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?

6261
✅ *

Das Magnetfeld eines Permanentmagneten wird hervorgerufen durch …

6263
✅ *

Ein Kreisstrom ist …

6264

Bereiche parallelgestellter magnetischer Dipole in einem Ferromagneten nennt man _________.

6265
✅ *

Weiss’sche Bezirke

Die Weiss’schen Bezirke in ferromagnetischen Körpern …

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:_________

6271
✅ *

magnetische Polarisation

SI-Einheiten der magnetischen Polarisation `vecJ` sind: …

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=________.

6275
✅ *

Für Magnetfelder im Vakuum gilt: …

6276
✅ *

Für die Magnetfeldlinien im stofferfüllten Raum gilt: …

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? …

6289
✅ *

Unter der Permeabilitätszahl `μ_r` versteht man das Verhältnis …

6290

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

6291
✅ *

Für einen ferromagnetischen Stoff gilt: Zwischen `vecB` und `vecH` besteht …

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? …

6295
✅ *

Das Durchflutungsgesetz `sum vec H*s=I` gilt im teilweise stofferfüllten Raum …

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?

6368

Neben einen fest angebrachten Stabmagneten wird eine in der Zeichenebene drehbare Magnetnadel gebracht. In welche Richtung dreht sich die Nadel aufgrund des Magnetfelds?

6369
✅ *

Leiterschleife

In der dargestellten Leiterschleife fließt ein stationärer Stron in der angegebenen Richtung. Die Feldlinien des erzeugten Magnetfeldes laufen im Inneren der Schleife …

6370

Die Zeichnung stellt die Feldlinien des Magnetfelds eines stromdurchflossenen Leiters dar, der normal zur Zeichenebene verläuft. Zeichnen Sie die Richtung der Feldlinen ein!

6371

Ordnen Sie die Anordnungen und Feldlinenbilder zu:

6372

Zeichnen Sie den Kraftvektor `vecF` ein, die auf den stromdurchflossenen Leiter im Magnetfeld wirkt!

Wie nennt man diese Kraft?

6373

Ein Teilchenstrahl (grün) fliegt quer durch ein stationäres Magnetfeld.

In welche Richtungen wird der Strahl gelenkt, wenn die Teilchen

a) eine negative elektrische Ladung tragen.

b) eine positive elektrische Ladung tragen.

c) keine elektrische Ladung tragen.

6374

Eine quadratische Leiterschleife mit der Seitenlänge `l` wird von einem Strom `I` durchflossen und befindet sich in einem homogenen Magnetfeld der Flussdichte `B`. Zeichne die auf die einzelnen Leiterstücke wirkenden Lorentzkräfte durch Pfeile ein.

Wie berechnet man das gesamte Drehmoment?

6375

Zeichnen Sie im Mittelpunkt des dargestellten Kreisstroms `I` die Richtung seines elektromagnetischen Moments `vec m` durch einen Pfeil ein.

6376

Das elektromagnetische Moment `vec m` eines Kreisstroms `I` ist in der Abbildung durch einen Pfeil dargestellt. Zeichnen Sie die Richtung des Kreisstroms durch einen Pfeil ein.

6377

Wie groß ist die magnetische Umfangsspannung `U_"m"` für die Kurven 1 und 2?

6378

Eine vom Strom `I` durchflossene Spule mit `N` Windungen wird gemäß nebenstehender Abbildung von einer geschlossenen Kurve umschlossen.

Wenn man berücksichtigt, dass die magnetische Erregung `H` außerhalb der Spule längs der Wegstücke `vec{"P"_2"P"_3}`, `vec{"P"_3"P"_4}` und `vec{"P"_4"P"_1}` vernachlässigbar klein ist, so gilt für die magnetische Umfangsspannung ...

Daraus folgt für die magnetische Erregung `H` im Inneren der Spule ...

6379

Zeichnen Sie die Richtung der magnetischen Feldlinie des stromdurchflossenen Leiters 1 und die Richtung der Kraft auf den stromdurchflossenen Leiter 2 ein.

6380

Zeichnen Sie die Richtung der magnetischen Feldlinie des stromdurchflossenen Leiters 1 und die Richtung der Kraft auf den stromdurchflossenen Leiter 2 ein.

6381

Zwei ursprünglich parallele Leiter nehmen bei Stromdurchgang die angegebenen Lagen ein. Zeichnen Sie die fehlenden Stromrichtungen ein.

6382
✅ *

Die skizzierten Kreisströme liegen in einer Ebene. Ihre magnetische Wirkung im Außenbereich …

6383
🖩

Ein unendlich langer prismatischer Stab besteht aus lauter Würfeln der Seitenlänge `10^-10" m"`, in deren Mantel je `10^-3" A"` fließen. Wie groß wäre `H` im Stabinneren?

6424
🖩

Berechnen Sie die absolute Permeabilität des Vakuums aus der alten Definition der Einheit Ampere!

6668
🖩

Berechnen Sie die Kraft zwischen zwei 200 m langen Kabeln, in denen ein Strom von 1 kA fließt und deren Abstand 4 m beträgt!

6669
🖩

Das Erdmagnetfeld hat in Österreich etwa 40µT. Welche Kraft wirkt auf einen normal zu den Feldlinien verlaufenden Stromleiter je 1 m Länge, wenn er von 10 A Stromstärke durchflossen wird?

6709
✅ *

Bei welchen Winkeln `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 halb so groß, wie die maximal mögliche Kraft? …

6710
✅ *

Lorentzkraft

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 Null? …

6780

What is the Lorentz force?

6899
🖩

In einem 2 cm breiten Magnetfeld von 1,4 Tesla befindet sich ein Draht, der von 500 mA durchflossen wird. Draht und Magnetfeld stehen normal aufeinander. Berechnen Sie die Kraft, die auf den Draht wirkt!

6942
✅ *

stationäre Ströme

Gleichförmig bewegte elektrische Ladungen (stationäre Ströme) erzeugen ein …

6953
✅ *

Elektrodynamik

Grunderscheinungen in der Elektrodynamik sind zum Beispiel …

7068
✅ *

Curietemperatur

Was passiert oberhalb der Curietemperatur? …

7153
🖩

Durch eine Ringspule mit einem mittleren Ringradius von 4 cm und 2800 Windungen fließen 250 mA.

Berechnen Sie die magnetische Feldstärke und die magnetische Durchflutung!

7198
✅ *

Lorentzkraft

Die Lorentzkraft, die auf eine elektrische Ladung wirkt, ist von folgenden Größen abhängig: …

7199
✅ *

Einheit Magnetfeld

Die SI-Einheit des Magnetfelds ist …

7204
✅ *

Eine kleine, von konstantem Strom durchflossene Spule wird frei drehbar in ein homogenes Magnetfeld gebracht. Im stabilen Gleichgewichtszustand ist dann das Gesamtmagnetfeld im Spulenaußenraum seitlich der Spule ist …

7205
✅ *

Eine kleine, von konstantem Strom durchflossene Spule wird frei drehbar in ein homogenes Magnetfeld gebracht und verspürt eine ausrichtende Wirkung. Bringt man dorthin einen magnetischen Dipol, so ist diese Wirkung …

7240
✅ *

Magnete

Zu magnetisierbare Materialien gehören …

7241
✅ *

Leiterschleife

Bewegt man eine Leiterschleife in einem Magnetfeld, so entsteht eine elektrische Spannung, solange sich das Magnetfeld innerhalb der Schleife ändert. Diesen Vorgang nennt man …

 

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25. Magnetismus

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