Physik: Induktion und Innenwiderstand

Choose a study mode

Play Quiz
Study Flashcards
Spaced Repetition
Chat to Lesson

Podcast

Play an AI-generated podcast conversation about this lesson

Questions and Answers

Was geschieht, wenn eine Leiterschleife senkrecht zu den Magnetfeldlinien bewegt wird?

  • Es wird keine Spannung erzeugt.
  • Es wird eine Spannung induziert. (correct)
  • Es entsteht ein elektrischer Kurzschluss.
  • Der Widerstand im Leiter bleibt konstant.

Welche Größe beeinflusst nicht die Induktionsspannung in einem Leiter?

  • Die Länge des Leiters im Magnetfeld.
  • Die Temperatur des Leiters. (correct)
  • Die Geschwindigkeit der Bewegung.
  • Die Stärke des Magnetfelds.

Was beschreibt die Lenzsche Regel?

  • Der Induktionsstrom verursacht ein Magnetfeld, das die Ursache fördert.
  • Der Induktionsstrom hat keinen Einfluss auf das Magnetfeld.
  • Der Induktionsstrom erzeugt keinen Widerstand im Leiter.
  • Der Induktionsstrom ist so gerichtet, dass sein Magnetfeld der Ursache entgegenwirkt. (correct)

Wie wird die Polung einer Leiterschleife bestimmt?

<p>Durch die Bewegung des Leiters im Magnetfeld und das Magnetfeld selbst. (D)</p> Signup and view all the answers

Welcher Faktor hat keinen Einfluss auf die Induktionsspannung in einer Induktionsspule?

<p>Die Form der Spule. (C)</p> Signup and view all the answers

Welche Eigenschaft der Elektronen in einem Leiter wird durch die Lorentzkraft beeinflusst?

<p>Die Geschwindigkeit der Elektronen. (D)</p> Signup and view all the answers

Was passiert, wenn sich ein Magnet einem Ring oder einer Spule nähert?

<p>Die Magnetfeldstärke im Ring ändert sich und induziert eine Spannung. (D)</p> Signup and view all the answers

Wodurch wird in einer Induktionsspule eine Spannung induziert?

<p>Durch die Änderung des Magnetfeldes oder Bewegung des Magneten. (D)</p> Signup and view all the answers

Was beschreibt die Momentangeschwindigkeit?

<p>Die Geschwindigkeit eines Objekts zu einem bestimmten Zeitpunkt. (D)</p> Signup and view all the answers

In welchem Fall kann man von einer gleichmäßig beschleunigten Bewegung sprechen?

<p>Wenn die Beschleunigung konstant ist. (C)</p> Signup and view all the answers

Was ist der Wert der Fallbeschleunigung auf der Erde?

<p>$9,81 m/s^2$ (D)</p> Signup and view all the answers

Wie wird die kinetische Energie eines Körpers berechnet?

<p>$E_k = 1/2 * m * v^2$ (C)</p> Signup and view all the answers

Was geschieht mit der potenziellen Energie eines Körpers, wenn er auf eine höhere Ebene angehoben wird?

<p>Sie nimmt zu. (A)</p> Signup and view all the answers

Wie berechnet man die durchschnittliche Geschwindigkeit eines Fahrzeugs?

<p>Durch die zurückgelegte Strecke geteilt durch die Zeit. (D)</p> Signup and view all the answers

Welcher Wert wird zur Berechnung der zurückgelegten Strecke im freien Fall verwendet?

<p>Die Beschleunigung der Erde. (A), Die Zeit, die das Objekt gefallen ist. (D)</p> Signup and view all the answers

Was gilt für die Beschleunigung eines Fahrzeugs, das konstant bleibt?

<p>Das Fahrzeug erfährt eine gleichmäßig beschleunigte Bewegung. (A)</p> Signup and view all the answers

Ein Transformator mit np << ns ist ein:

<p>Hochstromtransformator (A)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Aussagen trifft auf Wirbelströme zu?

<p>Ihre Richtung ist abhängig von der Richtung des äußeren Magnetfeldes. (A)</p> Signup and view all the answers

Welches Phänomen wird zur Dämpfung von Zeigern in elektrischen Messgeräten genutzt?

<p>Die Bildung von Wirbelströmen im Zeiger. (D)</p> Signup and view all the answers

Wodurch entstehen Wirbelströme in einer Aluminiumplatte, die sich in einem Magnetfeld bewegt?

<p>Durch die Lorentzkraft, die auf die Elektronen im Magnetfeld wirkt. (A)</p> Signup and view all the answers

Was ist ein typisches Beispiel für eine Anwendung, bei der Wirbelströme erwünscht sind?

<p>Wirbelstrombremsen (B)</p> Signup and view all the answers

Welche Komponente des Transformators dient als magnetischer Leiter?

<p>Eisenkern (D)</p> Signup and view all the answers

Welche Art von Spannung wird in der Primärspule eines Transformators benötigt, um einen sich ändernden Magnetismus zu erzeugen?

<p>Wechselspannung (A)</p> Signup and view all the answers

Welcher Faktor bestimmt das Verhältnis der Primär- zur Sekundärspannung in einem Transformator?

<p>Das Verhältnis der Windungszahlen (C)</p> Signup and view all the answers

Welche Art von Verlusten können in einem realen Transformator auftreten?

<p>Alle genannten Optionen sind korrekt (B)</p> Signup and view all the answers

Welche Aussage über den Zusammenhang zwischen Strom und Windungszahl in einem belasteten Transformator ist korrekt?

<p>Der Strom in der Sekundärspule ist immer größer als der Strom in der Primärspule. (A)</p> Signup and view all the answers

Warum kann eine Gleichspannung nicht mit einem Transformator transformiert werden?

<p>Weil Gleichspannung keinen magnetischen Fluss erzeugt. (D)</p> Signup and view all the answers

Was ist die Ursache für die Abnahme der Drosselwirkung der Primärspule bei zunehmendem Stromfluss in der Sekundärspule?

<p>Die Lenzsche Regel bewirkt ein Schwächung des ursprünglichen Magnetfelds im Eisenkern. (B)</p> Signup and view all the answers

Welche Anwendung ist kein typisches Beispiel für die Verwendung eines Transformators?

<p>Glühbirne (D)</p> Signup and view all the answers

Flashcards

Induktion

Die Erzeugung einer Spannung in einem Leiter durch seine Bewegung im Magnetfeld.

Induktionsstrom

Der Strom, der fließt, wenn eine Spannung in einem geschlossenen Stromkreis induziert wird.

Lorentzkraft

Die Kraft, die auf bewegte Elektronen in einem Magnetfeld wirkt.

Bewegungsgeschwindigkeit

Die Geschwindigkeit, mit der ein Leiter durch ein Magnetfeld bewegt wird, beeinflusst die Induktionsspannung.

Signup and view all the flashcards

Induktion in Spulen

Das Induzieren von Spannung in einer Spule, wenn sich das Magnetfeld ändert.

Signup and view all the flashcards

Lenzsche Regel

Der Induktionsstrom wirkt so, dass er die Ursache seiner Induktion entgegenwirkt.

Signup and view all the flashcards

Induktionsspannung

Die Spannung, die durch Induktion in einem Leiter oder einer Spule entstehen kann.

Signup and view all the flashcards

Magnetfeld

Ein Bereich, in dem magnetische Kräfte wirken und der für Induktionsvorgänge entscheidend ist.

Signup and view all the flashcards

Momentangeschwindigkeit

Die Geschwindigkeit eines Objekts zu einem bestimmten Zeitpunkt.

Signup and view all the flashcards

Durchschnittsgeschwindigkeit

Die Gesamtstrecke geteilt durch die Gesamtzeit, auch wenn sie variiert.

Signup and view all the flashcards

Gleichmäßig beschleunigte Bewegung

Eine Bewegung, bei der die Beschleunigung konstant bleibt.

Signup and view all the flashcards

Fallbeschleunigung

Die Beschleunigung eines Objekts im freien Fall, die konstant ist, g = 9,81 m/s².

Signup and view all the flashcards

Potenzielle Energie

Energie, die aufgrund der Position eines Objekts gespeichert ist, Epot = mgh.

Signup and view all the flashcards

Kinetische Energie

Energie, die ein Objekt aufgrund seiner Bewegung hat, Ek = 1/2 mv².

Signup and view all the flashcards

Energieerhaltungssatz

Die Gesamtenergie bleibt konstant в ohne äußere Einflüsse, potenzielle und kinetische Energie wandeln sich um.

Signup and view all the flashcards

Fallhöhe berechnen

s = 1/2 * g * t² zur Berechnung der Fallhöhe bei freiem Fall.

Signup and view all the flashcards

Hochspannungstransformator

Ein Transformator mit _np >> _ns, verwendet in Überlandleitungen.

Signup and view all the flashcards

Hochstromtransformator

Ein Transformator mit _np << _ns, eingesetzt in Schmelzöfen und Schweißgeräten.

Signup and view all the flashcards

Wirbelströme

Ringförmige Induktionsströme, die durch Bewegung eines Leiters im Magnetfeld entstehen.

Signup and view all the flashcards

Lorentzkräfte

Kräfte, die auf bewegte Elektronen in einem Magnetfeld wirken und Wirbelströme erzeugen.

Signup and view all the flashcards

Transformator

Ein Gerät, das Spannungen in elektrischen Stromkreisen umwandelt.

Signup and view all the flashcards

Primärspule

Die Spule, an die die Wechselspannung angelegt wird und die das Magnetfeld erzeugt.

Signup and view all the flashcards

Sekundärspule

Die Spule, in der die induzierte Spannung entsteht.

Signup and view all the flashcards

Wirkungsgrad (η)

Das Verhältnis von Sekundär- zu Primärleistung, oft in Prozent angegeben.

Signup and view all the flashcards

Induktion im Transformator

Der Prozess, durch den Spannung in der Sekundärspule erzeugt wird, wenn sich das Magnetfeld ändert.

Signup and view all the flashcards

Verluste im Transformator

Energieverluste, die durch Erwärmung und Wirbelströme entstehen.

Signup and view all the flashcards

Gleichspannung und Transformator

Gleichspannung kann nicht transformiert werden, weil sich das Magnetfeld nicht ändert.

Signup and view all the flashcards

Stromverhältnis im Transformator

Das Verhältnis der Stromstärken in Primär- und Sekundärspule ist umgekehrt proportional zu den Windungszahlen.

Signup and view all the flashcards

Study Notes

Induktion in geraden Leitern

  • Ein Leiter, der sich senkrecht zu Magnetfeldlinien bewegt, erzeugt eine Spannung (Induktion).
  • Die Spannung entsteht durch bewegte Ladungsträger (Elektronen).
  • Bei einem geschlossenen Stromkreis fließt ein Induktionsstrom.
  • Die Richtung der induzierten Spannung hängt von der Richtung der Bewegung des Leiters und der Richtung des Magnetfeldes ab.

Innenwiderstand von Batterien

  • Beispiel: Eine Batterie mit 24V und einem Innenwiderstand von 6,02 Ω.
  • Die Spannung an einem Verbraucher (z.B. Radio mit 202 Ω Widerstand) berechnet sich mit der Formel U = R * I (Spannung = Widerstand * Strom).
  • Der Strom durch den Verbraucher lässt sich mit der Formel I = U / R (Strom = Spannung / Widerstand) ermitteln.
  • Der Innenwiderstand der Batterie beeinflusst die Spannung am Verbraucher, da die Spannung am Verbraucher kleiner als die Nennspannung der Batterie ist.
  • Der Innenwiderstand der Batterie verursacht einen Spannungsabfall.

Induktion in Spulen

  • Wenn sich das Magnetfeld in einer Spule ändert, wird in dieser eine Spannung induziert.
  • Die Richtung der induzierten Spannung hängt vom Richtungssinn der Magnetfeldänderung ab.
  • Je größer die Änderung des Magnetfeldes ist, desto größer ist die induzierte Spannung.
  • Die Induktionsspannung ist umso größer, je größer die Änderung des Magnetfeldes und die Anzahl der Windungen der Spule sind.
  • Die Richtung des induzierten Stroms kann mit der Lenzschen Regel bestimmt werden.

Lenzsche Regel

  • Der Induktionsstrom ist so gerichtet, dass er die Ursache seiner Entstehung entgegenwirkt (Erhaltungssatz).
  • Das induzierte Magnetfeld wirkt der ursprünglichen Änderung des Magnetfelds entgegen.
  • Die Lenzsche Regel ist ein Beispiel für den Energieerhaltungssatz in der Elektrodynamik.
  • Damit die Energie erhalten bleibt, muss sich das induzierte Magnetfeld dem ursprünglichen Magnetfeld entgegensetzen.

Übertragung elektrischer Energie

  • Die elektrische Energie wird über große Entfernungen transportiert, wo dabei Verluste entstehen.
  • Verluste minimieren:
  • Kleiner Widerstand der Leitungen.
  • Hohe Spannung (große Übertragungsleistung).
  • Die Spannung wird hoch bzw. niedrig transformiert, um die Leistung zu übertragen.
  • Hochspannungstransformatoren werden verwendet, um die Spannung für den Transport zu erhöhen und die Verluste zu minimieren.
  • Durch Hochspannungstransformatoren wird die Spannung erhöht, um die Verluste bei der Übertragung zu reduzieren.

Studying That Suits You

Use AI to generate personalized quizzes and flashcards to suit your learning preferences.

Quiz Team

Related Documents

Physik: Induktion - Zusammenfassung (PDF)
Kinematik PDF
Transformator PDF

More Like This

Electromagnetic Induction Quiz
24 questions

Electromagnetic Induction Quiz

SplendidNovaculite avatar
SplendidNovaculite
Electromagnetic Induction Quiz
11 questions

Electromagnetic Induction Quiz

ExuberantKineticArt avatar
ExuberantKineticArt
Electromagnetic Induction Flashcards
25 questions

Electromagnetic Induction Flashcards

RelaxedCherryTree avatar
RelaxedCherryTree
Electromagnetic Induction: Key Formulas
14 questions

Electromagnetic Induction: Key Formulas

AccommodativeWhale4517 avatar
AccommodativeWhale4517
Use Quizgecko on...
Browser
Open
Browser
Browser