Magnetfelder und elektromagnetische Induktion

Physik · Klasse 9/10 · mittel

Klasse 9/10MSA-Vorbereitung
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Bewegt sich ein Magnetfeld an einer Spule (oder umgekehrt), entsteht eine Spannung: Induktion. Der Transformator nutzt das: U₁ : U₂ = n₁ : n₂.

1Magnete

  1. a)Was passiert, wenn zwei Nordpole aufeinander zu bewegt werden?
  2. b)Wie kann man einen Elektromagneten stärker machen? Nenne zwei Wege.
  3. c)Wie unterscheidet man einen Dauermagneten von einem Elektromagneten?
  4. d)Wo liegt der magnetische Südpol der Erde ungefähr?

2Induktion

  1. a)Wann zeigt ein an eine Spule angeschlossenes Messgerät eine Spannung an?
  2. b)Ein Magnet ruht in der Spule. Wird Spannung induziert?
  3. c)Wie erzeugt ein Fahrraddynamo Strom?
  4. d)Was ist der Unterschied zwischen Motor und Generator?

3Transformator

  1. a)n₁ = 500, n₂ = 100, U₁ = 230 V. U₂ =
  2. b)U₁ = 230 V, U₂ = 12 V, n₁ = 1150. n₂ =
  3. c)Warum überträgt man Strom über Land mit hoher Spannung?

Bewegt sich ein Magnetfeld an einer Spule (oder umgekehrt), entsteht eine Spannung: Induktion. Der Transformator nutzt das: U₁ : U₂ = n₁ : n₂.

1Magnete

  1. a)Was passiert, wenn zwei Nordpole aufeinander zu bewegt werden?Sie stoßen sich ab.
  2. b)Wie kann man einen Elektromagneten stärker machen? Nenne zwei Wege.Mehr Windungen, größere Stromstärke, Eisenkern einsetzen.
  3. c)Wie unterscheidet man einen Dauermagneten von einem Elektromagneten?Der Elektromagnet wirkt nur, solange Strom fließt; er lässt sich ein- und ausschalten.
  4. d)Wo liegt der magnetische Südpol der Erde ungefähr?In der Nähe des geografischen Nordpols — deshalb zeigt die Nordspitze der Kompassnadel dorthin.

2Induktion

  1. a)Wann zeigt ein an eine Spule angeschlossenes Messgerät eine Spannung an?Wenn sich das Magnetfeld in der Spule ändert, etwa beim Bewegen des Magneten.
  2. b)Ein Magnet ruht in der Spule. Wird Spannung induziert?Nein. Ohne Änderung des Magnetfelds keine Induktionsspannung.
  3. c)Wie erzeugt ein Fahrraddynamo Strom?Ein Dauermagnet dreht sich vor einer Spule, das ständig wechselnde Feld induziert eine Wechselspannung.
  4. d)Was ist der Unterschied zwischen Motor und Generator?Der Motor macht aus elektrischer Energie Bewegung, der Generator aus Bewegung elektrische Energie.

3Transformator

  1. a)n₁ = 500, n₂ = 100, U₁ = 230 V. U₂ =U₂ = 230 V · 100 : 500 = 46 V
  2. b)U₁ = 230 V, U₂ = 12 V, n₁ = 1150. n₂ =n₂ = 1150 · 12 : 230 = 60 Windungen
  3. c)Warum überträgt man Strom über Land mit hoher Spannung?Bei hoher Spannung ist die Stromstärke klein, dadurch gehen in den Leitungen weniger Energie und Wärme verloren.
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