Elektromagnetische Induktion der Spannung

Elektromagnetische Induktion von Spannung

• Die Induktionsspannung wird durch die Formel berechnet.
• Wichtig ist, dass nur die vom Magnetfeld durchdrungene Fläche der Leiterschleife berücksichtigt wird und das Magnetfeld (B) senkrecht auf der Fläche (A) steht.
• Die Induktionsspannung hängt von der Geschwindigkeit der Bewegung der Leiterschleife ins Feld (v) ab.
• Eine höhere Geschwindigkeit führt zu einer höheren Induktionsspannung über eine kürzere Zeit. Eine langsamere Bewegung ergibt eine kleinere Induktionsspannung über eine längere Zeit.
• Die Fläche unter der Spannungskurve (Gesamtenergie) bleibt jedoch in beiden Fällen gleich.
• Sobald die Leiterschleife vollständig im Magnetfeld ist, lässt sich keine weitere Induktionsspannung messen, egal wie stark die Bewegung weitergeht.
• Ein homogenes Magnetfeld (z.B. im Hufeisenmagneten) braucht eine Änderung des magnetischen Flusses, um Induktion zu erzeugen. Das bedeutet, die Leiterschleife muss in das Feld hinein oder aus ihm heraus bewegt werden. Nicht die Bewegung an sich, sondern die Veränderung der vom Feld durchdrungenen Fläche ist entscheidend.

Zweite Möglichkeit: Veränderung des Magnetfeldes

• Eine weitere Möglichkeit der Induktion ist eine Veränderung des Magnetfeldes. Diese ist durch die Gleichung beschrieben.
• Das Feld eines Permanentmagneten wie eines Hufeisenmagneten direkt zu verändern ist schwierig, da man immer einen neuen Magneten bräuchte.
• Spulen erzeugen Magnetfelder. Durch die Veränderung des Stroms in einer Spule entsteht ein zeitlich veränderliches Magnetfeld, das dann Induktion erzeugt.

Dieses Quiz behandelt die Grundlagen der elektromagnetischen Induktion von Spannung. Es werden die Zusammenhänge zwischen Induktionsspannung, Magnetfeld und der Bewegung von Leiterschleifen erklärt. Ideal für Schüler der Physik, die ein tieferes Verständnis für Induktionsprozesse entwickeln möchten.