Select your language

Suggested languages for you:
Log In Anmelden
StudySmarter - Die all-in-one Lernapp.
4.8 • +11k Ratings
Mehr als 5 Millionen Downloads
Free
|
|

Die All-in-one Lernapp:

  • Karteikarten
  • NotizenNotes
  • ErklärungenExplanations
  • Lernpläne
  • Übungen
App nutzen

Induktion im ruhenden Leiter

Save Speichern
Print Drucken
Edit Bearbeiten
Melde dich an und nutze alle Funktionen. Jetzt anmelden
Induktion im ruhenden Leiter

Hast Du Dich schon einmal gefragt, wie Dein Handy oder Deine elektrische Zahnbürste lädt, wenn Du sie einfach auf eine Induktiv-Ladestation legst? Dies funktioniert mithilfe der elektromagnetischen Induktion.

Elektromagnetische Induktion Definition

Bei der Induktion in einer Leiterschleife handelt es sich um die elektromagnetische Induktion.

Unter elektromagnetischer Induktion verstehst Du die Entstehung einer Induktionsspannung in einem elektrischen Leiter, der von einem sich ändernden Magnetfeld durchsetzt wird.

Für eine ausführliche Erklärung, wie Du die Entstehung dieser Induktionsspannung in einem Leiter erklären kannst, findest Du im Artikel zum Thema elektromagnetische Induktion.

Welche Größen für die elektromagnetische Induktion wichtig sind und wie Du die Induktion berechnest, beinhaltet das Induktionsgesetz.

Elektromagnetische Induktion Formel – Induktionsgesetz

Die Definition der elektromagnetischen Induktion besagt, dass eine Induktionsspannung nur dann entsteht, wenn sich das einen Leiter durchdringende Magnetfeld ändert. Diese Größe beschreibt der magnetische Fluss.

Der magnetische Fluss ist die sogenannte Menge an Magnetfeld B, das einen Leiter der Querschnittsfläche A durchsetzt:

Induktion in einer Leiterschleife Magnetischer Fluss Formel Definition StudySmarter

Die Veränderung einer Größe kannst Du allgemein über den griechischen Buchstaben Δ (gr.: delta) beschreiben. In diesem Fall schaust Du Dir die Änderung des magnetischen Flusses ϕ über der Zeit t an, also .

Diese Änderung beschreibt das sich ändernde Magnetfeld. Das kannst Du nun für die Berechnung der Induktionsspannung verwenden. Dies erfolgt über das sogenannte Induktionsgesetz.

Das Induktionsgesetz besagt, dass die Induktionsspannung Uind in einem Leiter durch eine zeitliche Änderung Δt des magnetischen Flusses Δϕ hervorgerufen wird.

Induktion im ruhenden Leiter Induktionsgesetz Induktionsspannung Formel Definition StudySmarter

Wie kommst Du auf die Gleichung für die Induktionsspannung? Eine genaue Herleitung findest Du im Artikel zum Thema "Elektromagnetische Induktion".

Das negative Vorzeichen der Formel hängt mit der Lenzschen Regel zusammen. Diese besagt, vereinfacht ausgedrückt, dass die elektromagnetische Induktion stets entgegen ihrer Ursache wirkt.

Der Artikel "Lenzsche Regel" erklärt Dir genauer, warum das so ist.

Wenn Du jetzt eine Änderung des magnetischen Flusses hervorrufen willst, dann kannst Du laut Formel und Gesetz entweder die Fläche A der Leiterschleife oder die magnetische Flussdichte B verändern.

Eine Leiterschleife ist ein Leiter, der zu einer U- bzw. O-Form gebogen wurde. Durch die neue Form ist die bei der Induktion betrachtete Fläche genau die Fläche, die durch die Form aufgespannt wird.

Als Vereinfachung betrachtest Du eine Veränderung am Magnetfeld an der ruhenden Leiterschleife und die Veränderung der Fläche durch Bewegung der Leiterschleife.

Induktion im ruhenden Leiter – Magnetfeldänderung

Für eine Magnetfeldänderung bzw. für die Änderung des magnetischen Flusses an einer ruhenden Leiterschleife gibt es verschiedene Anordnungen von Magnet und Leiterschleife. Die Induktion ist dabei jedoch immer auf die Änderung der magnetischen Flussdichte zurückzuführen.

Induktion im ruhenden Leiter Anordnungen

Grundsätzlich kannst Du Dir für eine Magnetfeldänderung um eine Leiterschleife zwei Anordnungen vorstellen: Du kannst einen Permanentmagneten (z. B. Stabmagnet) und somit dessen Magnetfeld relativ zur Leiterschleife bewegen, oder die Leiterschleife in einen einstellbaren Elektromagneten legen.

Anordnung mit Permanentmagnet

Für diese Anordnung und das Messen einer Induktionsspannung benötigst Du eine Leiterschleife, angeschlossen an ein Spannungsmessgerät, und einen permanenten Stabmagneten. Den Permanentmagnet bewegst Du dann relativ zur Leiterschleife, wie in Abbildung 1.

Durch das Bewegen des Permanentmagneten veränderst Du das Magnetfeld im Inneren der Leiterschleife. Befindet sich der Permanentmagnet im Inneren der Leiterschleife, wird diese von einem starken Magnetfeld durchsetzt. Der magnetische Fluss durch die Leiterschleife ist somit sehr groß.

Bewegst Du den Magnet wieder aus der Leiterschleife heraus, verkleinert sich der magnetische Fluss durch die Leiterschleife. Durch die Änderung des magnetischen Flusses wird in der Leiterschleife eine Induktionsspannung induziert, die Du messen kannst.

Das Erzeugen der Induktionsspannung mit der Bewegung eines Permanentmagneten kann sich allerdings als umständlich erweisen. Statt des Permanentmagneten könntest Du eine ruhende Spule verwenden und das von ihr aufgebaute Magnetfeld, z. B. durch Anschluss an eine Wechselspannung, ständig verändern. Damit hast Du einen einfachen Transformator gebaut.

Eine Spule ist im Grunde genommen nichts anderes, als mehrere Leiterschleifen in Reihe (hintereinander) geschalten und übereinander gelegt. Der Artikel zum Transformator erklärt Dir, wie genau das funktioniert.

Anstatt über das gezielte Verändern des Magnetfelds einer Spule den magnetischen Fluss zu verändern, kannst Du auch einen einstellbaren Elektromagneten verwenden.

Anordnung mit einstellbarem Elektromagneten

Deine Leiterschleife bzw. Spule, verbunden mit einem Spannungsmessgerät, legst Du nun in einen einstellbaren Elektromagneten. Veränderst Du jetzt, wie in Abbildung 2, die magnetische Flussdichte B durch Einstellen des Elektromagneten, veränderst Du auch den magnetischen Fluss durch die von deiner Spule aufgespannten Fläche A.

Möchtest Du mehr über die Funktionsweise von Elektromagneten erfahren? Der Artikel "Elektromagnete" hat alle wichtigen Informationen für Dich parat.

Vergrößerst Du die magnetische Flussdichte B des Magnetfelds, erhöht sich auch die Menge an Magnetfeld (magnetischer Fluss) durch die Spule. Für die Größe der induzierten Spannung ist dabei ausschlaggebend, wie stark Du das Magnetfeld änderst. Je nachdem, ob Du das Magnetfeld verstärkst oder abschwächst, ergibt sich auch ein anderes Vorzeichen für die Induktionsspannung. Das kannst Du als Formel festhalten.

Formel der Induktionsspannung bei Magnetfeldänderung

In den gezeigten Anordnungen ist die vom Magnetfeld durchdrungene Fläche A stets konstant. Das bedeutet, lediglich die Änderung des magnetischen Flusses ΔB ist hier für die Induktion verantwortlich. Die Formel des Induktionsgesetzes kannst Du also anpassen:

Befindet sich eine ruhende Leiterschleife / Spule der Windungszahl N in einem zeitlich veränderlichen Magnetfeld, wird entsprechend der Änderung der magnetischen Flussdichte ΔB in einer Zeitspanne Δt eine Spannung Uind im jeweiligen Leiter induziert:

Induktion im ruhenden Leiter Induktionsspannung Magnetfeldänderung Formel Definition StudySmarter

A ist dabei die vom Magnetfeld durchsetzte Fläche der Leiterschleife / Spule.

Der Fakt, dass hier für die Induktion einer Spannung keine Bewegung notwendig ist, wird für die kontaktlose Energieübertragung genutzt.

Induktion im ruhenden Leiter nutzen

Bei der Energieübertragung finden oft mechanische Abläufe statt. Das hat den Nachteil, dass durch Reibung ein Teil der Energie als Wärme an die Umgebung verloren geht. Zumindest die Reibung kann durch eine Übertragung von Energie durch elektromagnetische Induktion negiert werden.

Beim kontaktlosen Laden von Zahnbürste oder Smartphone befinden sich in der Ladestation und im Gerät eine Spule. Die Spule in der Ladestation nennst Du, wie in Abbildung 3 zu sehen ist, Primärspule.

Eine stromdurchflossene Spule baut ihr eigenes Magnetfeld B auf. Veränderst Du nun den Stromfluss durch die Primärspule, z. B. durch Anlegen einer Wechselspannung U~, veränderst Du dadurch auch ihr Magnetfeld.

Warum das so ist, erfährst Du in den Artikeln "Magnetfeld einer Spule" und "Magnetfeld eines stromdurchflossenen Leiters".

In dieses Magnetfeld bringst Du, wie in Abbildung 4, eine zweite Spule ein – die Sekundärspule, verbaut z. B. im Smartphone. Da sich das die Sekundärspule umgebende Magnetfeld B ständig verändert, wird in der Spule eine Spannung induziert. Diese Spannung führt zu einem Stromfluss und kann somit zum Laden des Geräts verwendet werden.

Beim kontaktlosen Laden wird elektrische Energie übertragen. Für die Umwandlung von elektrischer zu mechanischer Energie (und umgekehrt) müssen sich zumindest einige Bauteile in Bewegung befinden.

Induktion im bewegten Leiter durch Flächenänderung

Das Induktionsgesetz besagt, dass eine Änderung des magnetischen Flusses durch einen Leiter eine elektromagnetische Induktion als Folge hat. Den magnetischen Fluss kannst Du nicht nur durch Änderung des Magnetfelds, sondern auch durch Änderung der vom Magnetfeld durchsetzten Fläche verändern. Dabei gibt es verschiedene Anordnungen und Bewegungen von Spule und Magnetfeld.

Induktion im bewegten Leiter Anordnungen

Um die vom Magnetfeld durchsetze Fläche zu verändern, gibt es grundsätzlich zwei Möglichkeiten: Du bewegst die Spule / Leiter in das bzw. aus dem Magnetfeld oder Du drehst den Leiter geschickt im Magnetfeld.

Hinein- und Herausbewegen der Leiterschleife im Magnetfeld

Für diese Anordnung benötigst Du einen großen Magneten, der ein homogenes Magnetfeld B erzeugt, und Deine Leiterschleife / Spule sowie ein Spannungsmessgerät, das Du an den Leiter anschließt.

Als Erstes bewegst Du die Leiterschleife in das Magnetfeld B hinein. Solange Du die Schleife bewegst und sie noch nicht vollständig im Magnetfeld ist, wie in Abbildung 5, kannst Du dabei eine Induktionsspannung Uind messen. Das liegt daran, dass die vom Magnetfeld durchsetzte Fläche A der Leiterschleife ständig verändert wird.

Sobald sich die Leiterschleife wie in Abbildung 6 vollständig im Magnetfeld befindet, kannst Du keine Induktionsspannung Uind mehr messen. Der Grund dafür ist, dass sich die vom Magnetfeld durchsetzte Fläche A hier nicht ändert.

Bewegst Du die Schleife weiter, tritt sie am anderen Ende des Magnetfelds B wieder aus, wie in Abbildung 7 gezeigt. Nun verändert sich durch die Bewegung die vom Magnetfeld durchsetzte Fläche A wieder. Das bedeutet, Du kannst auch wieder eine Induktionsspannung Uind feststellen. Das Vorzeichen der Spannung ist dabei entgegengesetzt zum Vorzeichen der Spannung beim vorherigen Hineinbewegen.

Einen Leiter so zu bewegen bedeutet, dass andauernd die Richtung gewechselt werden muss. Das würde zwar funktionieren, ist aber umständlicher als bei der folgenden Anordnung von Leiterschleife und Magnetfeld.

Drehen der Leiterschleife im Magnetfeld

Anstatt die Schleife teilweise in das Magnetfeld hinein oder aus dem Magnetfeld herauszubewegen, kannst Du sie auch im Magnetfeld B drehen und dadurch die vom Magnetfeld durchsetzte Fläche A verändern. Die Drehung muss dabei, wie in Abbildung 8, zu einer Flächenänderung aus Sicht des Magnetfelds führen, damit eine Spannung Uind induziert wird.

Würdest Du die Leiterschleife in Abbildung 8 horizontal auf der Ebene drehen, würde sich die Fläche aus Sicht des Magnetfelds nicht verändern. Keine Flächenänderung bedeutet in diesem Fall auch keine Induktion.

Bei jeder Anwendung ist es also wichtig, dass sich die vom Magnetfeld durchsetzte Fläche ändert. Damit kannst Du auch für die Flächenänderung eine Formel für die Induktionsspannung festlegen.

Formel der Induktionsspannung bei Flächenänderung

Gehst Du davon aus, dass Du eine Leiterschleife in einem homogenen (gleichmäßig, unveränderlich) Magnetfeld bewegst, kann nur dann eine Spannung induziert werden, wenn die vom Magnetfeld durchsetzte Fläche verändert wird. Anstelle der Magnetfeldänderung gibt es also eine Flächenänderung. Die Formel des Induktionsgesetzes kannst Du für diesen Fall also anpassen:

Bewegst Du eine Leiterschleife / Spule der Windungszahl N durch ein Magnetfeld B und veränderst dabei die vom Magnetfeld durchsetzte Fläche der Leiterschleife / Spule um ΔA in der Zeitspanne Δt gleichmäßig, bestimmst Du die daraus folgende Induktionsspannung Uind mit dieser Formel:

Induktion im ruhenden Leiter Induktionsspannung Flächenänderung Formel Definition StudySmarter

Aufgrund der Lenzschen Regel hat die Induktionsspannung auch hier ein negatives Vorzeichen.

Du kannst also durch gezielte Bewegung oder Veränderung des Magnetfelds / der Leiterschleife Spannungen induzieren. Das findet Anwendung in fast jedem modernen elektrischen Gerät.

Elektromagnetische Induktion Anwendung

Zwei wichtige elektrische Bauteile sind Transformator und Generator. Beide würden ohne die elektromagnetische Induktion nicht funktionieren. Ein Transformator wandelt dabei Gleichspannungen ineinander und der Generator eine Drehbewegung in elektrische Spannung um.

Transformator

Jedes Netzteil – egal ob von Smartphone, Laptop, Bohrmaschine oder Herd – beinhaltet mindestens einen Transformator zur Umwandlung der Netzspannung in die jeweilige Nutzspannung des Geräts.

Die Netzspannung in Deutschland beträgt 230V Wechselspannung. Smartphones werden meist mit einer Gleichspannung von 5V geladen. Eine hohe in eine niedrige Wechselspannung zu wandeln, übernimmt dabei ein Transformator. Ein sogenannter Gleichrichter wandelt die Wechselspannung dann in eine Gleichspannung um.

Zur Umwandlung werden zwei Spulen verwendet, die meist durch einen Eisenkern verbunden sind. Den grundsätzlichen Aufbau kannst Du Dir in Abbildung 9 anschauen. An die Primärspule legst Du dann eine Wechselspannung U1 an, z. B. die Netzspannung. Dadurch bildet sich ein ständig wechselndes Magnetfeld B aus. Dieses Magnetfeld durchsetzt aber auch die Sekundärspule. Dort wird eine Wechselspannung U2 induziert, die je nach Gerät weiterverwendet wird.

Durch geschicktes Wählen der Windungszahlen der Primärspule N1 und der Sekundärspule N2 kannst Du bestimmen, wie groß die Spannung U2 im Verhältnis zur Netzspannung U1 sein soll.

Der Artikel Transformator erklärt Dir genau, wie das funktioniert.

Der Transformator hat den Vorteil, keine beweglichen Teile zu besitzen. Dadurch werden Verluste und Abnutzung durch Reibung negiert. Manchmal möchtest Du aber mechanische Energie in elektrische umwandeln. Da kommst Du nicht daran vorbei, bewegliche Teile zu verwenden.

Generator

Vielleicht hast Du z. B. in einem Film oder einer Serie das bekannte Hamsterrad gesehen. Durch Drehung des Rads wird dabei elektrische Energie erzeugt. Das gleiche Prinzip benutzt auch der Generator.

Dein mechanischer Antrieb bewirkt dabei die Drehwegbewegung einer Leiterschleife / Spule in einem Magnetfeld B. Die vom Magnetfeld durchsetzte Fläche A wird dabei ständig verändert. Das bedeutet, es kommt zu einer Induktionsspannung Uind in der Leiterschleife.

Das Prinzip kannst Du auch genau andersherum anwenden. Du kannst einen Magneten drehen. In einer umgebenden Spule wird dann eine Spannung induziert. So funktioniert übrigens ein Fahrraddynamo!

Mit einem Generator kannst Du also mechanische Energie in elektrische Energie umwandeln.

Wie das genau und im Detail funktioniert, erklärt Dir der Artikel zum Generator.

Egal, wie Du eine Induktionsspannung entstehen lässt – hast Du alle physikalischen Größen gegeben, kannst Du die Induktion, wie z. B. die einer Spule, auch berechnen.

Elektromagnetische Induktion berechnen

Je nach dem, ob die Induktion durch eine Magnetfeld- oder Flächenänderung entsteht, kannst Du die leicht vereinfachten Formeln des Induktionsgesetzes verwenden. Du könntest in beiden Fällen auch mit den Änderungen der magnetischen Flussdichte arbeiten. Bei einem ruhenden Leiter wird meistens jedoch das Magnetfeld an sich geändert.

Die folgende Beispielaufgabe zeigt Dir, wie Du die Induktionsspannung beim kontaktlosen Laden in der Spule Deines Smartphones berechnen kannst.

Wie oben beschrieben, befinden sich in Ladestation und Smartphone Spulen. Die Induktionsspule in Deinem Smartphone hat in diesem Beispiel eine Windungszahl von und eine Fläche von .

Die Ladestation schafft es, innerhalb einer Sekunde, also , die magnetische Flussdichte durch die Spule im Smartphone um zu verändern.

Aufgabe

Berechne die Induktionsspannung Uind in der Induktionsspule des Smartphones.

Lösung

Die Formel, die Du für die Berechnung der Induktionsspannung Uind hier benötigst, ist das abgewandelte Induktionsgesetz bei Magnetfeldänderung.

In diese Formel kannst Du nun die gegebenen Werte einsetzen und die Spannung aufgrund der Induktion in der Spule berechnen.

Die Einheit Tesla (T) kannst Du auch als angeben. In der Aufgabe kürzen sich somit Sekunde (s) und Quadratmeter (m2) heraus und übrig bleibt Volt (V). Mehr zur Einheit Tesla findest Du im Artikel "Das Magnetfeld".

Die Spannung besitzt hier aufgrund der Lenzschen Regel ein negatives Vorzeichen. Das bedeutet aber keineswegs, dass Dein Smartphone entladen wird. Das Vorzeichen gibt lediglich Ausschluss auf die Polarität (Richtung) der Spannung. Die Anschlüsse, und somit welche Richtung weiterverwendet wird, kann der Gerätehersteller selbst bestimmen. Je nach der eingebauten Elektrik des Smartphones wird die Induktionsspannung somit in eine nutzbare Ladespannung gewandelt.

Induktion im ruhenden Leiter - Das Wichtigste

  • Unter elektromagnetischer Induktion verstehst Du die Entstehung einer Induktionsspannung in einem elektrischen Leiter, der von einem Magnetfeld durchsetzt wird.
  • Das Induktionsgesetz besagt: Wird das einen Leiter durchdringende Magnetfeld verändert, bedeutet das eine Änderung der magnetischen Flussdichte Δϕ durch diesen Leiter und eine Spannung Uind wird induziert. Der Leiter kann dabei auch eine Leiterschleife / Spule der Windungszahl N sein.

  • Die Induktion im ruhenden Leiter der Querschnittsfläche A wird durch zeitliche Änderung Δt des Magnetfelds ΔB hervorgerufen und es wird eine Spannung induziert.

  • Die Induktion in einer bewegten Leiterschleife / Spule wird durch die zeitliche Änderung der Fläche ΔA im Magnetfeld B erzeugt.

  • Ohne elektromagnetische Induktion würden die meisten modernen elektrischen Geräte nicht funktionieren. Wichtige Anwendungen sind Transformator und Generator:
    • Transformator: Das Magnetfeld einer ruhenden Spule wird ständig verändert. In einer zweiten, im gleichen Magnetfeld befindlichen ruhenden Spule, wird durch diese Magnetfeldänderung eine Spannung induziert.
    • Generator: Eine Leiterschleife wird ständig in einem Magnetfeld bewegt. Dadurch verändert sich die Fläche aus Sicht des Magnetfelds, wodurch in der Leiterschleife eine Spannung induziert wird.

Häufig gestellte Fragen zum Thema Induktion im ruhenden Leiter

Verändert sich der magnetische Fluss durch einen Leiter, wird in diesem Leiter eine Spannung induziert. Die Veränderung vom magnetischen Fluss kann dabei durch Veränderung des Magnetfeldes oder einer Flächenänderung der vom Magnetfeld durchsetzten Fläche des Leiters geschehen.

Die Induktionsspannung wird mit der Veränderung des magnetischen Flusses delta-Phi multipliziert mit der Windungszahl N der Spule (= 1 bei einzelner Leiterschleife) geteilt durch die Zeit delta-t, in der die Änderung auftritt, berechnet. Uind = - N * delta-Phi / delta-t

Der Widerstand einer Spule ist abhängig von der Induktivität der Spule und der Frequenz des Wechselstroms, der an der Spule anliegt.

Wird das Magnetfeld um einen Leiter, gefüllt mit frei beweglichen Elektronen, verändert (magnetischer Fluss durch den Leiter verändert), werden die Elektronen aufgrund der Lorentzkraft in eine bestimmte Richtung bewegt. Dadurch entstehen Ladungsunterschiede im Leiter, die sich als elektrische Spannung äußern.

Finales Induktion im ruhenden Leiter Quiz

Frage

Erkläre, was du unter magnetischer Induktion verstehst.

Antwort anzeigen

Antwort

Unter magnetischer Induktion verstehst du die Entstehung einer Induktionsspannung in einem elektrischen Leiter, der von einem Magnetfeld durchsetzt wird.

Frage anzeigen

Frage

Beschreibe, welche Möglichkeiten Du hast ein sich zeitlich veränderndes Magnetfeld in einem ruhenden Leiter zu erzeugen?

Antwort anzeigen

Antwort

Du hast in dem Artikel drei verschiedene Möglichkeiten kennengelernt, nämlich:

  • durch einen bewegten Permanentmagneten in einer Leitschleife
  • durch Änderung des induzierten Magnetfeldes durch eine Gleichstromquelle und einen Schalter
  • durch Änderung des induzierten Magnetfeldes durch eine Wechselstromquelle


Frage anzeigen

Frage

Erläutere die Lenzsche Regel.

Antwort anzeigen

Antwort

Die Regel von Lenz besagt, dass der Induktionsstrom immer so gerichtet ist, dass er der Ursache seiner Entstehung entgegenwirkt.

Frage anzeigen

Frage

Erkläre, wie du die Lenzsche Regel auf einen ruhenden Leiter übertragen kannst.

Antwort anzeigen

Antwort

Versuchsaufbau:

Ein Stabmagnet wird in einen beweglich aufgehängten Aluminiumring bewegt.


Beobachtung:

Der Aluminiumring bewegt sich entgegengesetzt zur Bewegung des Magneten. Die entstehende Kraft auf den Aluminiumring wirkt also ihrer Ursache entgegen. Dies kann über die Lenzsche Regel erklärt werden.

Frage anzeigen

Frage

Erkläre, wie das Gesetz zur Berechnung der Induktionsspannung lautet.

Antwort anzeigen

Antwort

Die Induktionsspannung wird über das Induktionsgesetzt berechnet. 

Frage anzeigen

Frage

Beschreibe, wie die Induktion in einer bewegten Leiterschleife funktioniert.

Antwort anzeigen

Antwort

Bei Induktion in einer bewegten Leiterschleife kann das Magnetfeld über die Zeit unverändert bleiben. Die Fläche der Leiterschleife, die von dem Magnetfeld durchsetzt wird, ändert sich nämlich ständig. Somit erhält man eine Änderung des magnetischen Flusses und eine Spannung wird in der Leiterschleife induziert.

Frage anzeigen

Frage

Beschreibe, welche Möglichkeiten du hast eine Spannung in einer bewegten Leiterschleife zu erzeugen.

Antwort anzeigen

Antwort

Für die Induktion in einer bewegten Leiterschleife kannst du ein konstantes Magnetfeld verwenden. Die Querschnittsfläche der Leiterschleife im Magnetfeld kannst du folgendermaßen verändern:

  • Bewegung der Leiterschleife in das Magnetfeld und aus dem Magnetfeld heraus.
  • Drehbewegung der Leiterschleife im Magnetfeld
Frage anzeigen

Frage

Entscheide, ob sich das Magnetfeld für die Induktion in einem bewegten Leiter zeitlich ändern muss oder konstant bleiben kann.

Antwort anzeigen

Antwort

Das Magnetfeld kann konstant bleiben.

Frage anzeigen

Frage

Erkläre, woher das negative Vorzeichen in der Formel für die Berechnung der Induktionsspannung kommt.

Antwort anzeigen

Antwort

Das negative Vorzeichen in der Formel kann über die Lenzsche Regel erklärt werden. Diese besagt, dass der Induktionsstrom immer so gerichtet ist, dass er der Ursache seiner Entstehung entgegenwirkt.

Frage anzeigen
Mehr zum Thema Induktion im ruhenden Leiter
60%

der Nutzer schaffen das Induktion im ruhenden Leiter Quiz nicht! Kannst du es schaffen?

Quiz starten

Finde passende Lernmaterialien für deine Fächer

Alles was du für deinen Lernerfolg brauchst - in einer App!

Lernplan

Sei rechtzeitig vorbereitet für deine Prüfungen.

Quizzes

Teste dein Wissen mit spielerischen Quizzes.

Karteikarten

Erstelle und finde Karteikarten in Rekordzeit.

Notizen

Erstelle die schönsten Notizen schneller als je zuvor.

Lern-Sets

Hab all deine Lermaterialien an einem Ort.

Dokumente

Lade unzählige Dokumente hoch und habe sie immer dabei.

Lern Statistiken

Kenne deine Schwächen und Stärken.

Wöchentliche

Ziele Setze dir individuelle Ziele und sammle Punkte.

Smart Reminders

Nie wieder prokrastinieren mit unseren Lernerinnerungen.

Trophäen

Sammle Punkte und erreiche neue Levels beim Lernen.

Magic Marker

Lass dir Karteikarten automatisch erstellen.

Smartes Formatieren

Erstelle die schönsten Lernmaterialien mit unseren Vorlagen.

Gerade angemeldet?

Ja
Nein, aber ich werde es gleich tun

Melde dich an für Notizen & Bearbeitung. 100% for free.