Direkt zum Inhalt

Aufgabe

Induktion durch Änderung des Flächeninhalts - Sonderfall

Schwierigkeitsgrad: leichte Aufgabe

a)

Eine quadratische Leiterschleife mit sehr kleinem ohmschen Widerstand und der Seitenlänge \(3{,}0\,\rm{cm}\) soll mit einer Geschwindigkeit von \(0{,}020\,\frac{\rm{m}}{\rm{s}}\) senkrecht in ein homogenes magnetisches Feld der Stärke \(0{,}020\,\rm{T}\) bewegt werden.

Berechne die induzierte Spannung beim Eintauchen der Leiterschleife in das Feld.

Lösung einblendenLösung verstecken Lösung einblendenLösung verstecken
a)

Mit \(\varphi=0\) und damit \(\cos \left(\varphi\right)=1\), \(N=1\), \(B=0{,}020\,\rm{T}\), \(b=3{,}0\,\rm{cm}=3{,}0 \cdot 10^{-2}\,\rm{m}\) und \(v=0{,}020\,\frac{\rm{m}}{\rm{s}}\) nutzen wir die Formel für den Betrag der Induktionspannung beim Bewegen einer Leiterschleife durch ein magnetisches Feld\[|U_{\rm{i}}| = N \cdot B \cdot b \cdot v_a\]Einsetzen der gegebenen Werte liefert\[|U_{\rm{i}}| = 1 \cdot 0{,}020\,\rm{T} \cdot 3{,}0 \cdot 10^{-2}\,\rm{m} \cdot 0{,}020\,\frac{\rm{m}}{\rm{s}} = 1{,}2 \cdot 10^{-5}\,\rm{V}=12\,\rm{\mu V}\]

Grundwissen zu dieser Aufgabe

Elektrizitätslehre

Elektromagnetische Induktion