AB EMInduktion 1 - Gymnasium Pegnitz
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Elektromagnetische Induktion<br />
71<br />
1.<br />
Die elektromagnetische Induktion (1)<br />
Ein kleiner Stabmagnet wird nacheinander jeweils gleich schnell in verschiedene Spulen hineinbewegt,<br />
so wie es in der Skizze dargestellt ist.<br />
a) Begründen Sie die Art der Schaltung!<br />
ARBEITSBLATT<br />
125 1000 500<br />
V<br />
Spule 1 Spule 2 Spule 3<br />
b)<br />
Vergleichen Sie die entstehenden Induktionsspannungen! Begründen Sie!<br />
2. Ein Magnet wird gegenüber der Spule in unterschiedliche Weise bewegt. In welchem Falle entsteht<br />
eine Induktionsspannung, in welchem nicht? Begründen Sie!<br />
a) b) c)<br />
V V V<br />
3. Jeweils gleiche Spulen werden verschieden schnell vollständig aus einem Magnetfeld herausbewegt.<br />
Vergleichen Sie die entstehenden Induktionsspannungen! Begründen Sie!<br />
a) b) c)<br />
N<br />
S<br />
N<br />
S<br />
N<br />
S<br />
V<br />
2 s<br />
V<br />
1 s<br />
V<br />
5 s<br />
© Duden Paetec GmbH. Alle Rechte vorbehalten. Internet: www.duden.de
72 Empfehlungen und Materialien zu Unterrichtsgestaltung<br />
ARBEITSBLATT<br />
1.<br />
Die elektromagnetische Induktion (1) – Lösung<br />
Ein kleiner Stabmagnet wird nacheinander jeweils gleich schnell in verschiedene Spulen hineinbewegt,<br />
so wie es in der Skizze dargestellt ist.<br />
a) Begründen Sie die Art der Schaltung!<br />
Die Spulen sind in Reihe geschaltet. Damit ist der<br />
Gesamtwiderstand immer gleich groß,<br />
unabhängig davon, in welche Spule der Magnet<br />
bewegt wird.<br />
125 1000 500<br />
V<br />
Spule 1 Spule 2 Spule 3<br />
b)<br />
Vergleichen Sie die entstehenden Induktionsspannungen! Begründen Sie!<br />
U i, 1 < U i, 3 < U i, 2<br />
Bei ansonsten gleichen Bedingungen ist die Induktionsspannung umso größer,<br />
je größer die Windungszahl der Spule ist.<br />
2. Ein Magnet wird gegenüber der Spule in unterschiedliche Weise bewegt. In welchem Falle entsteht<br />
eine Induktionsspannung, in welchem nicht? Begründen Sie!<br />
a) b) c)<br />
V V V<br />
Bei a) und c) entsteht eine Induktionsspannung, weil sich das von der Spule umfasste<br />
Magnetfeld ändert. Bei b) ist das nicht der Fall. Hier ist U i = 0.<br />
3. Jeweils gleiche Spulen werden verschieden schnell vollständig aus einem Magnetfeld herausbewegt.<br />
Vergleichen Sie die entstehenden Induktionsspannungen! Begründen Sie!<br />
a) b) c)<br />
N<br />
S<br />
N<br />
S<br />
N<br />
S<br />
V<br />
2 s<br />
V<br />
1 s<br />
V<br />
5 s<br />
Für die Induktionsspannungen gilt: U i, c < U i, a < U i, b<br />
Begründung: Die Induktionsspannung ist bei sonst gleichen Bedingungen umso größer, je<br />
schneller sich das von der Induktionsspule umfasste Magnetfeld ändert.<br />
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