Magnetismus in der Elektrotechnik: Interaktive Lernquizze für Elektronikerinnen

Question 1

Ein gerader Leiter mit der Länge **l** führt den Strom **I**. Berechne den Betrag des Magnetfelds in einem Abstand **r** vom Leiter.

Accepted Answer

μ0 * I / (4 * π * r)

Answer

μ0 * I / (2 * π * r)

Answer

μ0 * I * l / (4 * π * r^2)

Answer

μ0 * I * l / (2 * π * r)

Question 2

Welche SI-Einheit wird zur Messung der magnetischen Flussdichte verwendet?

Accepted Answer

Tesla

Answer

Ampere

Answer

Weber

Answer

Coulomb

Question 3

Welches Material wird von Magneten nicht angezogen?

Accepted Answer

Aluminium

Answer

Eisen

Answer

Nickel

Answer

Kobalt

Question 4

Wie wird ein Magnetfeld in einer Spule erzeugt?

Accepted Answer

Durch den Fluss von elektrischem Strom

Answer

Durch die Bewegung von Magneten

Answer

Durch Induktion

Answer

Durch die Anwesenheit von Ladungen

Question 5

Welche Form haben die Feldlinien eines Stabmagneten?

Accepted Answer

Geraden

Answer

Kreise

Answer

Ellipsen

Answer

Parabeln

Question 6

Auf welche Weise kann die Stärke eines Elektromagneten erhöht werden?

Accepted Answer

Durch alle genannten Maßnahmen

Answer

Durch Erhöhen der Anzahl der Windungen

Answer

Durch Erhöhen der Stromstärke

Answer

Durch Verwendung eines ferromagnetischen Kerns

Question 7

Welche Kräfte können zwischen zwei Magneten wirken?

Accepted Answer

Sowohl Anziehungs- als auch Abstoßungskräfte

Answer

Nur Anziehungskräfte

Answer

Nur Abstoßungskräfte

Answer

Keine Kräfte

Question 8

Welche zwei Aufgaben erfüllen Transformatoren in der Praxis?

Accepted Answer

Spannung anpassen und Leistung übertragen

Answer

Elektrische Ströme messen und Magnetschwebebahnen betreiben

Answer

Zündfunken für Verbrennungsmotoren erzeugen und Schallwellen in elektrische Signale umwandeln

Answer

Elektrische Energie in Generatoren erzeugen und elektrische Energie in mechanische Energie in Elektromotoren umwandeln

Question 9

Was besagt die Lenz'sche Regel? Nenne ein Beispiel für ihre Anwendung.

Accepted Answer

Die Lenz'sche Regel besagt, dass die Richtung der induzierten Spannung der Ursache der Stromänderung entgegenwirkt.

Answer

Die Lenz'sche Regel gilt nur für Gleichstromkreise.

Answer

Die Lenz'sche Regel besagt, dass die Stärke der induzierten Spannung proportional zur Fläche des Stromkreises ist.

Question 10

Welches Material ist nicht magnetisch?

Accepted Answer

Aluminium

Answer

Eisen

Answer

Kobalt

Answer

Nickel

Question 11

Wie entsteht ein Magnetfeld?

Accepted Answer

Durch Bewegung von Ladungsträgern

Answer

Durch Reibung

Answer

Durch chemische Reaktionen

Answer

Durch Sonnenlicht

Question 12

Welcher Vorteil unterscheidet einen Elektromagneten von einem Permanentmagneten?

Accepted Answer

Variable Stärke des Magnetfeldes

Answer

Einfache Herstellung

Answer

Geringere Kosten

Answer

Höhere Effizienz

Question 13

Was beschreibt das Flussdichteintegral eines Magnetfeldes?

Accepted Answer

Den Fluss des Magnetfeldes durch die Fläche

Answer

Die Stärke des Magnetfeldes durch die Fläche

Answer

Die Energie des Magnetfeldes durch die Fläche

Answer

Die Arbeit des Magnetfeldes durch die Fläche

Question 14

In welcher Einheit wird die magnetische Feldstärke gemessen?

Accepted Answer

Tesla

Answer

Weber

Answer

Ampere

Answer

Volt

Question 15

Was ist eine Hysteresekurve?

Accepted Answer

Eine grafische Darstellung der Abhängigkeit der Magnetisierung eines Materials von der magnetischen Feldstärke.

Answer

Eine mathematische Formel zur Berechnung der Induktivität einer Spule.

Answer

Ein Schaltplan zur Verdrahtung eines Elektromagneten.

Answer

Eine Tabelle zur Auflistung der magnetischen Eigenschaften verschiedener Materialien.

Question 16

Welche physikalische Größe beschreibt die Stärke eines Magnetfeldes?

Accepted Answer

Tesla

Answer

Ampere

Answer

Volt

Answer

Watt

Question 17

Welcher Vorgang führt zur Entstehung eines Magnetfeldes um einen stromdurchflossenen Leiter?

Accepted Answer

Die Bewegung von Ladungsträgern

Answer

Die Anwesenheit von Dauermagneten

Answer

Die Erwärmung des Leiters

Answer

Die Reibung zwischen Leiter und Umgebung

Question 18

Welche Eigenschaft eines Materials beschreibt dessen Fähigkeit, sich magnetisieren zu lassen?

Accepted Answer

Suszeptibilität

Answer

Permeabilität

Answer

Induktivität

Answer

Remanenz

Question 19

Welche Einheit wird zur Messung der magnetischen Flussdichte verwendet?

Accepted Answer

Tesla

Answer

Weber

Answer

Ampere

Answer

Volt

Question 20

Wie verhält sich ein Diamagnet in einem Magnetfeld?

Accepted Answer

Er wird nicht beeinflusst

Answer

Er wird angezogen

Answer

Er wird abgestoßen

Answer

Er wird polarisiert

Question 21

Welches Gesetz beschreibt die Kraft, die zwischen zwei stromdurchflossenen Leitern wirkt?

Accepted Answer

Biot-Savart-Gesetz

Answer

Coulombsches Gesetz

Answer

Ampèresches Gesetz

Answer

Lenz'sche Gesetz

Question 22

Welches Material ist für die Herstellung von Dauermagneten mit hoher Stärke geeignet?

Accepted Answer

Neodym-Eisen-Bor

Answer

Kupfer

Answer

Aluminium

Answer

Stahl

Question 23

Welcher Vorgang führt zur Entstehung eines Magnetfeldes?

Accepted Answer

Bewegung elektrischer Ladungen

Answer

Elektrische Felder

Answer

Magnetische Materialien

Answer

Ruhende Ladungen

Question 24

Wie verhält sich die Anziehungskraft zwischen zwei Magneten in Abhängigkeit vom Abstand?

Accepted Answer

Sie nimmt umgekehrt proportional zum Quadrat des Abstands ab

Answer

Sie bleibt konstant

Answer

Sie nimmt proportional zum Abstand zu

Question 25

Was ist das wesentliche Unterscheidungsmerkmal zwischen einem Elektromagneten und einem Permanentmagneten?

Accepted Answer

Ein Elektromagnet erzeugt ein Magnetfeld nur bei Stromfluss, während ein Permanentmagnet ein dauerhaftes Magnetfeld besitzt.

Answer

Ein Elektromagnet ist stärker als ein Permanentmagnet.

Question 26

In welcher Anwendung wird die magnetische Eigenschaft von Eisen genutzt?

Accepted Answer

Elektromotor

Answer

Sonnenkollektor

Answer

Windrad

Answer

Solarzelle

Question 27

Welche Auswirkung hat ein stromdurchflossener Leiter in einem Magnetfeld?

Accepted Answer

Der Leiter erfährt eine Kraft

Answer

Der Leiter wird magnetisiert

Answer

Es geschieht nichts

Answer

Das Magnetfeld wird verändert

Question 28

Welche Einheit dient zur Messung der magnetischen Flussdichte?

Accepted Answer

Tesla

Answer

Ampere

Answer

Volt

Answer

Weber

Question 29

Welches Material weist diamagnetische Eigenschaften auf?

Accepted Answer

Kupfer

Answer

Kobalt

Answer

Nickel

Answer

Eisen

Question 30

Wozu dient ein Strommessgerät mit Hall-Effekt?

Accepted Answer

Elektrischen Strom messen, ohne den Stromkreis zu unterbrechen

Answer

Spannung in einem Stromkreis messen

Answer

Magnetfeld erzeugen

Question 31

Welcher der folgenden Stoffe besitzt die Eigenschaft, sich leicht magnetisieren zu lassen und nach Entfernen des äußeren Magnetfeldes seine Magnetisierung zu verlieren?

Accepted Answer

Eisen

Answer

Kupfer

Answer

Kunststoff

Answer

Aluminium

Question 32

Welche Richtung haben die Magnetfeldlinien um einen geraden Stabmagneten?

Accepted Answer

Vom Nordpol zum Südpol

Answer

Vom Südpol zum Nordpol

Answer

Senkrecht zum Stabmagneten

Answer

Kreisförmig um den Stabmagneten

Question 33

Welche der folgenden Aussagen beschreibt korrekt die Wechselwirkung zwischen zwei Magneten mit gleichen Polen?

Accepted Answer

Sie stoßen sich ab

Answer

Sie ziehen sich an und drehen sich dann weg

Answer

Sie ziehen sich an

Answer

Sie beeinflussen sich nicht

Question 34

Welche Methode kann dazu verwendet werden, ein temporäres Magnetfeld zu erzeugen?

Accepted Answer

Stromfluss durch einen Leiter

Answer

Erhitzen eines ferromagnetischen Materials

Answer

Abkühlen eines ferromagnetischen Materials

Answer

Reiben eines Magneten an einem anderen Material

Question 35

In welchem Zusammenhang steht die magnetische Flussdichte im Inneren einer Spule mit dem durch die Spule fließenden Strom?

Accepted Answer

Sie ist proportional zum Strom

Answer

Sie ist quadratisch proportional zum Strom

Answer

Sie ist unabhängig vom Strom

Answer

Sie ist umgekehrt proportional zum Strom

Question 36

Welche der folgenden Anwendungen basiert auf dem Prinzip des Elektromagnetismus?

Accepted Answer

Elektromotor

Answer

Solarzelle

Answer

Transistor

Answer

Glühbirne

Question 37

Was unterscheidet eine magnetische Domäne von einem Magnetfeld?

Accepted Answer

Eine magnetische Domäne ist ein Bereich mit ausgerichteten magnetischen Momenten, während ein Magnetfeld der Raum um einen Magneten ist, in dem magnetische Kräfte wirken

Answer

Eine magnetische Domäne ist ein Bereich mit nicht ausgerichteten magnetischen Momenten, während ein Magnetfeld der Raum um einen Magneten ist, in dem elektrische Kräfte wirken

Question 38

Welche Einheit wird zur Messung der magnetischen Flussdichte verwendet?

Accepted Answer

Tesla

Answer

Weber

Answer

Gauss

Answer

Ampere

Question 39

Welches der folgenden Materialien ist **nicht** magnetisch?

Accepted Answer

Kupfer

Answer

Kobalt

Answer

Eisen

Answer

Nickel

Question 40

Was ist die SI-Einheit der magnetischen Flussdichte?

Accepted Answer

Tesla (T)

Answer

Gilbert

Answer

Ampere (A)

Answer

Weber (Wb)

Question 41

Welche Art von Magnet hat zwei Pole (Nordpol und Südpol)?

Accepted Answer

Dipolmagnet

Answer

Monopolmagnet

Answer

Hexapolmagnet

Answer

Quadrupolmagnet

Question 42

Wie wird ein Magnetfeld erzeugt?

Accepted Answer

Durch den Fluss elektrischer Ladung (z.B. in einem stromdurchflossenen Leiter)

Answer

Durch Licht

Answer

Durch mechanische Bewegung

Answer

Durch chemische Reaktion

Question 43

Warum nimmt die Magnetkraft mit zunehmender Entfernung zum Magneten ab?

Accepted Answer

Die magnetische Flussdichte nimmt mit zunehmender Entfernung ab.

Answer

Die Temperatur erhöht sich.

Answer

Die elektrische Ladung nimmt zu.

Answer

Die Magnetpolung ändert sich.

Question 44

In welchem Gerät findet man **häufig** einen Elektromagneten?

Accepted Answer

Kran

Answer

Radio

Answer

Mikroskop

Answer

Fernsehen

Question 45

Welches Gesetz beschreibt die Wechselwirkung zwischen zwei stromdurchflossenen Leitern?

Accepted Answer

Ampèresches Gesetz

Answer

Faradaysches Gesetz

Answer

Coulombsches Gesetz

Answer

Ohmsches Gesetz

Question 46

Was passiert mit einem Magneten, wenn er stark erhitzt wird?

Accepted Answer

Die magnetische Domänenstruktur wird zerstört und der Magnet verliert seine magnetischen Eigenschaften.

Answer

Es passiert nichts.

Answer

Der Magnet wird stärker.

Answer

Die magnetische Flussdichte nimmt zu.

Question 47

Welche Aussage über magnetische Feldlinien ist richtig?

Accepted Answer

Sie verlaufen vom Nordpol zum Südpol eines Magneten außerhalb des Magneten.

Answer

Sie schneiden sich an den Polen des Magneten.

Answer

Sie existieren nur innerhalb des Magneten.

Question 48

Was passiert, wenn man einen Stabmagneten in der Mitte durchbricht?

Accepted Answer

Es entstehen zwei neue Magnete, jeder mit einem Nord- und einem Südpol.

Answer

Der Magnet verliert seine magnetische Wirkung.

Answer

Man erhält einen einzelnen Magneten mit nur noch einem Pol.

Question 49

Welche Materialkombination eignet sich am besten, um einen starken Elektromagneten zu bauen?

Accepted Answer

Weicheisenkern und Kupferdraht

Answer

Kupferkern und Aluminiumdraht

Answer

Stahlkern und Kupferdraht

Answer

Aluminiumkern und Kupferdraht

Question 50

Was zeigt die „rechte Hand-Regel“ im Zusammenhang mit stromdurchflossenen Leitern an?

Accepted Answer

Die Richtung des Magnetfelds um einen stromdurchflossenen Leiter.

Answer

Die Stärke des Magnetfelds um einen stromdurchflossenen Leiter.

Answer

Die Richtung des Stromflusses in einem Leiter in einem Magnetfeld.

Question 51

Welche Einheit wird zur Messung der magnetischen Flussdichte verwendet?

Accepted Answer

Tesla (T)

Answer

Ohm (Ω)

Answer

Ampere (A)

Answer

Volt (V)

Question 52

Wie wirkt sich ein Weicheisenkern auf das Magnetfeld eines Elektromagneten aus?

Accepted Answer

Er verstärkt das Magnetfeld deutlich.

Answer

Er schwächt das Magnetfeld ab.

Answer

Er hat keinen Einfluss auf das Magnetfeld.

Answer

Er verändert die Richtung des Magnetfelds.

Question 53

Was passiert mit einem Stück Eisen, wenn es in ein starkes Magnetfeld gebracht wird?

Accepted Answer

Es wird selbst magnetisiert.

Answer

Es wird entmagnetisiert.

Answer

Es wird elektrisch geladen.

Question 54

Welches der folgenden Geräte verwendet KEINEN Elektromagneten?

Accepted Answer

Fahrradklingel

Answer

Generator

Answer

Relais

Answer

Lautsprecher

Question 55

Was versteht man unter dem Begriff „Remanenz“?

Accepted Answer

Die Restmagnetisierung eines ferromagnetischen Materials, nachdem das äußere Magnetfeld abgeschaltet wurde.

Answer

Die Stärke des Magnetfeldes eines Permanentmagneten.

Answer

Die Fähigkeit eines Materials, Magnetfelder zu leiten.

Question 56

Welche Aussage über die Kraftwirkung zwischen zwei Magneten ist richtig?

Accepted Answer

Gleichnamige Pole stoßen sich ab, ungleichnamige Pole ziehen sich an.

Answer

Die Kraftwirkung ist unabhängig von der Entfernung der Magnete.

Answer

Gleichnamige Pole ziehen sich an, ungleichnamige Pole stoßen sich ab.