Fragen 14
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Magnetismus und Induktion

Gymnasium 3. Physik GYM PAM 2

Magnetismus ist überall: im Kompass der Wanderin wie im Motor der Bohrmaschine. Dieses Kwiiz erkundet Magnete, das Feld eines Stroms, die magnetische Kraft und die von Faraday entdeckte Induktion, bis hin zu Motoren und Generatoren.

Lernziel · Gymnasiallehrplan

GYM PAM 2 — Schwerpunktfach: Physik und Anwendungen der Mathematik.

Vorschau der Fragen

1Ordne diese grossen Fortschritte des Elektromagnetismus vom ältesten zum jüngsten.

In die richtige Reihenfolge bringen:

Faraday entdeckt die elektromagnetische InduktionLenz formuliert die Richtung des InduktionsstromsMaxwell vereint Elektrizität und MagnetismusØrsted beobachtet, dass ein Strom eine Kompassnadel ablenkt
2In einem geraden Draht fliesst ein Gleichstrom. Wie sind die Linien des Magnetfelds ausgerichtet, das er erzeugt?
In konzentrischen Kreisen um den DrahtParallel zum Draht, in StromrichtungRadial, zum Draht hin zeigendEr erzeugt kein Feld, solange er gerade ist
3Wenn man einen Stabmagneten in zwei Teile schneidet, kann man einen einzelnen magnetischen Nordpol isolieren.
RichtigFalsch
4Ein Draht von 0,20 m, durch den ein Strom von 5,0 A fliesst, liegt senkrecht zu einem Magnetfeld von 0,40 T. Wie gross ist die Lorentzkraft auf den Draht, in Newton?

Zahl als Antwort eingeben.

5Ordne jedem Gerät seine Funktion zu.

Paarweise zuordnen:

ElektromotorGeneratorTransformatorElektromagnet
Erzeugt ein steuerbares MagnetfeldVerändert den Wert einer SpannungWandelt Bewegung in Spannung umWandelt Elektrizität in Bewegung um
6Man nähert den Nordpol eines Magneten einer Spule. Nach der lenzschen Regel …
erzeugt der Induktionsstrom ein Feld, das sich dem Nähern widersetzterzeugt der Induktionsstrom ein Feld, das den Magneten noch stärker anziehtfliesst der Strom, solange der Magnet ruhig bleibtist der Strom null, weil der Magnet zu schwach ist
7An der Erdoberfläche richtet sich der Kompass nach dem Erdmagnetfeld aus. Wie gross ist seine Grössenordnung, in Mikrotesla (µT)?

Zahl als Antwort eingeben.

8Ein vollkommen ruhender Magnet neben einer Spule lässt in ihr dauernd einen Induktionsstrom fliessen.
RichtigFalsch
9Eine positive Ladung bewegt sich waagrecht in einem Magnetfeld senkrecht zu ihrer Geschwindigkeit. Die magnetische Kraft auf sie ist …
senkrecht sowohl zur Geschwindigkeit als auch zum Feldin Richtung der Geschwindigkeit gerichtetder Geschwindigkeit entgegengesetzt, wie eine Bremsenull, weil die Ladung den Magneten nicht berührt
10Welche dieser Geräte beruhen auf der elektromagnetischen Induktion (eine Flussänderung erzeugt eine Spannung)?
Der Generator eines WasserkraftwerksDer Dynamo eines VelosDer Transformator eines LadegerätsDie chemische Batterie einer TaschenlampeDie Solarzelle auf einem Dach
11Ein Abwärtstransformator erhält 230 V an seiner Primärspule mit 500 Windungen. Seine Sekundärspule hat 50 Windungen. Welche Spannung in Volt erhält man an der Sekundärspule?

Zahl als Antwort eingeben.

12Wie verstärkt man das Magnetfeld einer stromdurchflossenen Spule?
Strom und Anzahl Windungen erhöhenDen Strom verringern, bei gleichen WindungenDen Kupferdraht durch Kunststoff ersetzenDie Windungen voneinander entfernen
13Die magnetische Kraft auf einen Draht ist am grössten, wenn der Strom parallel zum Magnetfeld fliesst.
RichtigFalsch
14Wie erzeugt ein Generator in einem Kraftwerk elektrische Spannung?
Eine Spule dreht sich in einem Magnetfeld, wodurch sich der Fluss ändertZwei ruhende Magnete stossen sich dauernd abEine chemische Reaktion trennt LadungenEin Strom erhitzt einen Draht, bis er leuchtet

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