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Aufgabe

Induktionsspannung im metallischen Leiter

Schwierigkeitsgrad: leichte Aufgabe

Abb. 1 Bewegung eines metallischen Leiters in einem Magnetfeld

Ein metallischer Leiter (rot) wird senkrecht zu den Feldlinien (blau) eines aus der Zeichenebene heraus gerichteten Magnetfeldes bewegt.

a)Trage die Kraftrichtung auf die negativen und auf die positiven Ladungsträger im Leiter ein.

b)Gib an, welches Leiterende positiv und welches negativ geladen wird.

c)Erläutere, welche Ladungsträger sich in dem Leiter verschieben.

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a)Die Kraftrichtung bestimmt man mit der Drei-Finger-Regel der rechten Hand für positive Ladungsträger und der Drei-Finger-Regel der linken Hand für negative Ladungsträger

Daumen ist die Geschwindigkeit v (nach oben)

Zeigefinger ist die Feldrichtung (auf einen zu)

Mittelfinger ist die Kraftwirkung auf die Ladungsträger, dabei gilt:

Plus-Ladungen: Rechte Hand (nach rechts)

Minus-Ladungen: Linke Hand (nach Links)

b)Das linke Leiterende wird negativ, das rechte positiv.

c)Im Leiter verschieben sich lediglich die negativen Ladungsträger, die Elektronen. Nur diese sind im Leiter relativ frei beweglich.

Grundwissen zu dieser Aufgabe

Elektrizitätslehre

Elektromagnetische Induktion