Magnetismus lernen: Interaktive Quizze und Übungen für Klasse 10

Question 1

Welche Aussage beschreibt die magnetische Flussdichte **B** zutreffend?

Accepted Answer

Sie ist eine vektorielle Größe, die Stärke und Richtung des Magnetfeldes angibt.

Answer

Sie ist abhängig von der Temperatur des Magneten.

Answer

Sie ist eine skalare Größe, die nur den Betrag des Magnetfeldes angibt.

Answer

Sie ist immer parallel zu den Feldlinien.

Question 2

Ein stromdurchflossener Draht wird an einem Faden aufgehängt und verformt sich zu einem Viertelkreis. Welche Kraft verursacht diese Auslenkung?

Accepted Answer

Magnetische Kraft

Answer

Schwerkraft

Answer

Fadenspannung

Answer

Reibungskraft

Question 3

Wie muss eine stromdurchflossene, rechteckige Leiterschleife in einem gleichmäßigen Magnetfeld ausgerichtet sein, damit sie das größte Drehmoment erfährt?

Accepted Answer

Senkrecht zu den Feldlinien

Answer

Parallel zu den Feldlinien

Answer

Unter einem Winkel von 30° zu den Feldlinien

Answer

Unabhängig von der Ausrichtung

Question 4

Welche Aussage beschreibt die Richtung der Lorentzkraft korrekt?

Accepted Answer

Sie zeigt in Richtung des Vektorprodukts aus Stromstärke und Magnetfeldstärke.

Answer

Sie zeigt in Richtung der Stromrichtung.

Answer

Sie zeigt in Richtung des Magnetfelds.

Answer

Sie zeigt in Richtung des Magnetfelds, das durch den Strom erzeugt wird.

Question 5

Ein stromdurchflossener Leiter liegt senkrecht zu einem Magnetfeld. In welche Richtung wirkt die Kraft auf den Leiter?

Accepted Answer

Senkrecht zum Leiter und zum Magnetfeld

Answer

Parallel zum Leiter

Answer

Antiparallel zum Leiter

Answer

Unabhängig von der Stromstärke

Question 6

Ein stromdurchflossener Leiter wird senkrecht zu einem Magnetfeld in dieses hineingezogen. Wie ist die Richtung der Lorentzkraft?

Accepted Answer

In Richtung des Vektorprodukts aus Stromrichtung und Magnetfeldrichtung

Answer

In Richtung der Stromrichtung im Leiter

Answer

In Richtung der Magnetfeldlinien

Answer

In Richtung des Skalarprodukts aus Stromstärke und Magnetfeldstärke

Question 7

Wie ist die Lorentzkraft abhängig von der Ladung des Teilchens, seiner Geschwindigkeit und der Stärke des Magnetfeldes?

Accepted Answer

Proportional zu Ladung, Geschwindigkeit und Magnetfeldstärke

Answer

Nur von der Ladung des Teilchens

Answer

Nur von der Geschwindigkeit des Teilchens

Answer

Proportional zum Quadrat der Geschwindigkeit des Teilchens

Question 8

Ein gerader Draht der Länge l wird von einem Strom I durchflossen. Er befindet sich senkrecht zu einem homogenen Magnetfeld der Flussdichte B. Welche Kraft wirkt auf den Draht?

Accepted Answer

Lorentzkraft

Answer

Gewichtskraft

Answer

Reibungskraft

Question 9

Ein Strom fließt senkrecht durch einen geraden Leiter in einem Magnetfeld. Die Feldlinien verlaufen parallel zum Leiter. In welche Richtung wirkt die Lorentzkraft auf den Leiter?

Accepted Answer

Senkrecht zu Magnetfeld und Strom

Answer

Parallel zum Magnetfeld

Answer

Entgegengesetzt zum Magnetfeld

Question 10

Wie verläuft die Lorentzkraft auf einen stromdurchflossenen Leiter, der senkrecht zu einem Magnetfeld steht?

Accepted Answer

Senkrecht zu Magnetfeld und Strom

Answer

Parallel zum Magnetfeld

Answer

Parallel zum Strom

Question 11

Welche Faktoren beeinflussen die Induktivität einer Spule?

Accepted Answer

Material des Spulenkerns, Anzahl der Windungen und Stromstärke

Answer

Radius der Spule und Windungszahl

Answer

Spannung und Widerstand

Question 12

Ein stromdurchflossener Leiter verläuft senkrecht zu einem gleichförmigen Magnetfeld. In welche Richtung wirkt die Lorentzkraft auf den Leiter?

Accepted Answer

Senkrecht zum Magnetfeld und zur Stromrichtung

Answer

In Richtung des Magnetfelds

Answer

Entgegengesetzt zur Richtung des Magnetfelds

Answer

Parallel zur Stromrichtung

Question 13

Welches der folgenden Metalle wird von einem Magneten angezogen?

Accepted Answer

Eisen

Answer

Kupfer

Answer

Aluminium

Question 14

Welche Maßnahme hilft, das Streufeld eines Transformators zu reduzieren?

Accepted Answer

Spulenabstand vergrößern

Answer

Spulenabstand verringern

Answer

Windungszahl der Spulen erhöhen

Answer

Windungszahl der Spulen verringern

Question 15

Wie ist die magnetische Feldstärke im Inneren einer langen Spule, durch die Strom fließt?

Accepted Answer

Im Inneren der Spule homogen und nur vom Strom abhängig

Answer

Überall gleich null

Answer

Nimmt linear mit dem Abstand von der Spulenachse zu

Question 16

Was löst die Lorentzkraft aus?

Accepted Answer

Die Bewegung geladener Teilchen in einem Magnetfeld

Answer

Ein starkes Magnetfeld

Answer

Stromfluss in einem Leiter

Question 17

Welchen Einfluss hat die Verwendung eines Eisenkerns auf die Induktivität einer Spule?

Accepted Answer

Die Induktivität wird erhöht.

Answer

Die Induktivität wird verringert.

Answer

Die Induktivität bleibt unverändert.

Answer

Der Einfluss hängt von der Stromstärke ab.

Question 18

Wie lassen sich die Eigenschaften magnetischer Materialien am besten kategorisieren?

Accepted Answer

In diamagnetische, paramagnetische und ferromagnetische Stoffe

Answer

In magnetische und nichtmagnetische Stoffe

Answer

In magnetische Nordpole und magnetische Südpole

Answer

In Dauermagnete und Elektromagnete

Question 19

Was gibt die magnetische Flussdichte B in einem Magnetfeld an?

Accepted Answer

Die Anzahl der magnetischen Feldlinien pro Flächeneinheit

Answer

Die Stärke der magnetischen Pole

Answer

Die Energie, die in einem Magnetfeld gespeichert ist

Answer

Die Kraft, die auf eine bewegte Ladung wirkt

Question 20

Wie lautet die Aussage der Faraday'schen Induktionsregel zum Zusammenhang zwischen der Stärke des induzierten Stroms und der Änderung des magnetischen Flusses?

Accepted Answer

Der induzierte Strom ist direkt proportional zur Änderung des magnetischen Flusses.

Answer

Der induzierte Strom ist umgekehrt proportional zur Änderung des magnetischen Flusses.

Answer

Der induzierte Strom ist unabhängig von der Änderung des magnetischen Flusses.

Answer

Der induzierte Strom ist direkt proportional zum Quadrat der Änderung des magnetischen Flusses.

Question 21

Welche Richtung hat die Lorentzkraft, die auf eine bewegte elektrische Ladung in einem Magnetfeld wirkt?

Accepted Answer

Senkrecht zu Bewegungsrichtung und Magnetfeld

Answer

In Bewegungsrichtung der Ladung

Answer

In Richtung des Magnetfeldes

Answer

Unbestimmt

Question 22

In einer stromdurchflossenen Spule ist die magnetische Flussdichte **B** proportional zu welcher Größe?

Accepted Answer

Anzahl der Windungen **N**

Accepted Answer

Stärke des Stroms **I**

Answer

Länge der Spule **l**

Answer

Durchmesser der Spule **d**

Question 23

Welche Maßnahmen erhöhen die Induktivität einer Spule?

Accepted Answer

Mehr Windungen

Accepted Answer

Eisenkern

Answer

Kleinerer Querschnitt

Answer

Höherer Widerstand

Question 24

Wie verändert sich die Richtung der Magnetkraft auf einen stromdurchflossenen Leiter, wenn sich seine Ausrichtung zum Magnetfeld ändert?

Accepted Answer

Sie steht senkrecht zur Stromrichtung und zur Magnetfeldlinie.

Answer

Sie bleibt gleich.

Answer

Sie kehrt sich um.

Question 25

Welche Faktoren beeinflussen die Stärke der magnetischen Kraft auf einen stromdurchflossenen Leiter?

Accepted Answer

Magnetfeldstärke, Stromstärke und Länge des Leiters

Answer

Nur die Stärke des Magnetfelds

Answer

Nur die Stromstärke

Answer

Nur die Länge des Leiters

Question 26

Nenne drei alltägliche Anwendungen der elektromagnetischen Induktion und erkläre kurz, wie sie funktionieren.

Accepted Answer

Transformatoren: Spannungsumwandlung in Stromnetzen

Accepted Answer

Generatoren: Stromerzeugung in Kraftwerken

Accepted Answer

Elektromotoren: Antrieb von Maschinen und Geräten

Question 27

Was ist die Definition des remanenten Magnetisierungsfelds **Br** in der Hysteresekurve eines ferromagnetischen Materials?

Accepted Answer

Das Magnetisierungsfeld, das nach dem Ausschalten des äußeren Magnetfelds im Material verbleibt.

Answer

Das maximale Magnetisierungsfeld, das das Material erreichen kann.

Answer

Das Verhältnis zwischen dem äußeren Magnetfeld und der magnetischen Flussdichte.

Answer

Das äußere Magnetfeld, das benötigt wird, um das remanente Magnetisierungsfeld abzubauen.

Question 28

Ein Magnetfeld **B** durchdringt eine Fläche **A**, die senkrecht zum Magnetfeld steht. Wie groß ist der magnetische Fluss **Φ** durch die Fläche?

Accepted Answer

Φ = B * A

Answer

Φ = B * A * cos(0°)

Answer

Φ = B * A * sin(90°)

Answer

Φ = B * A / cos(90°)

Question 29

Frage: Eine Spule ist um einen Eisenkern gewickelt und wird von Strom durchflossen. Was passiert mit der Induktivität der Spule, wenn der Eisenkern durch einen Kupferkern ersetzt wird?

Accepted Answer

Sie nimmt ab.

Answer

Sie nimmt zu.

Answer

Sie bleibt gleich.

Answer

Sie wird unendlich groß.

Question 30

Nicht-magnetisches Material:

Accepted Answer

Kupfer

Answer

Eisen

Answer

Nickel

Answer

Kobalt

Question 31

Bezeichnung der Kraft zwischen Magneten:

Accepted Answer

Magnetische Kraft

Answer

Elektrische Kraft

Answer

Gravitationskraft

Answer

Reibungskraft

Question 32

Frage: Ein Elektron bewegt sich senkrecht zu einem Magnetfeld der Flussdichte B. Wie groß ist die Beschleunigung des Elektrons und in welche Richtung wirkt sie?

Accepted Answer

Beschleunigung: (e / m) * B, Richtung: senkrecht zu **v** und **B**

Answer

Beschleunigung: (e / m) * v * B, Richtung: parallel zu **v**

Answer

Beschleunigung: 0, da die Kraft senkrecht zur Bewegungsrichtung wirkt

Question 33

In welchen Bereichen wird die magnetische Flussdichte genutzt?

Accepted Answer

Lautsprecher

Accepted Answer

Navigationsgeräte

Answer

Haartrockner

Answer

Sonnenbrillen

Question 34

Wie funktionieren Teilchenbeschleuniger? Erläutere dabei die Rolle von Magnetfeldern bei der Beschleunigung geladener Teilchen.

Accepted Answer

Teilchenbeschleuniger nutzen Magnetfelder, um geladene Teilchen zu beschleunigen und auf Kreisbahnen zu lenken.

Answer

Magnetfelder dienen nur dazu, die Teilchen zu fokussieren, ihre Beschleunigung erfolgt ausschließlich durch elektrische Felder.

Answer

Teilchenbeschleuniger verwenden ausschließlich elektrische Felder, Magnetfelder spielen keine Rolle.

Answer

Die Rolle von Magnetfeldern bei der Beschleunigung von Teilchen ist unbedeutend.

Question 35

Wie verhält sich die magnetische Flussdichte B im Inneren eines Toroids zum Radius r des Toroids?

Accepted Answer

B ist proportional zu 1/r.

Answer

B ist proportional zu r.

Answer

B ist unabhängig von r.

Question 36

Eine stromdurchflossene Leiterschleife befindet sich in einem Magnetfeld. Wie ändert sich das Drehmoment der Schleife, wenn sich die Stromstärke verdoppelt?

Accepted Answer

Es verdoppelt sich.

Answer

Es halbiert sich.

Answer

Es bleibt gleich.

Question 37

Welche Faktoren beeinflussen die magnetische Suszeptibilität eines Materials und wie kann diese Eigenschaft zur Unterscheidung verschiedener Materialien eingesetzt werden?

Accepted Answer

Temperatur, Kristallstruktur und Verunreinigungen

Answer

Temperatur und äußeres Magnetfeld

Answer

Nur die Kristallstruktur

Answer

Nur die Verunreinigungen

Question 38

Welche der folgenden Faktoren beeinflussen die Induktivität einer Spule?

Accepted Answer

Anzahl der Windungen

Accepted Answer

Material des Kerns

Accepted Answer

Länge der Spule

Answer

Stromstärke in der Spule

Question 39

Welche Faktoren bestimmen die Stärke der magnetischen Kraft auf einen ferromagnetischen Stab?

Accepted Answer

Material des Stabs, Stärke des Magnetfelds, Länge des Stabs

Answer

Temperatur, Luftdruck, Form des Stabs

Answer

Nur die Stärke des Magnetfelds

Question 40

Welche Aussage zur Richtung der Lorentzkraft auf eine positive Ladung in einem Magnetfeld ist richtig?

Accepted Answer

Die Kraft steht senkrecht zur Bewegungsrichtung der Ladung und zur Richtung des Magnetfeldes.

Answer

Die Kraft zeigt in Richtung des Magnetfeldes.

Answer

Die Kraft zeigt in Richtung der Bewegung der Ladung.

Answer

Die Kraft zeigt entgegen der Bewegungsrichtung der Ladung.

Question 41

Wie funktioniert ein Wechselstromgenerator? Erläutere die Rolle des Magnetfelds bei der Erzeugung der Wechselspannung.

Accepted Answer

Ein Leiter wird in einem Magnetfeld gedreht.

Answer

Ein Kondensator wird aufgeladen und entladen.

Answer

Strom fließt durch eine Spule.

Answer

Ein Magnet bewegt sich an einem Leiter vorbei.

Question 42

Magnetische Materialien lassen sich nach ihrer magnetischen Permeabilität einteilen. Nenne die drei Hauptkategorien dieser Materialien und gib jeweils ein Beispiel.

Accepted Answer

Diamagnetisch: Permeabilität kleiner als 1 (z. B. Kupfer)

Accepted Answer

Paramagnetisch: Permeabilität größer als 1 (z. B. Aluminium)

Accepted Answer

Ferromagnetisch: Permeabilität größer als 1000 (z. B. Eisen)

Question 43

Welches der folgenden Materialien ist stark magnetisch, das heißt ferromagnetisch?

Accepted Answer

Eisen

Answer

Holz

Answer

Kupfer

Answer

Aluminium

Question 44

In welcher Richtung verläuft die magnetische Feldlinie um einen geraden Leiter, der von einem elektrischen Strom durchflossen wird?

Accepted Answer

Kreisförmig um den Leiter herum

Answer

Senkrecht zum Leiter

Answer

In Richtung des Stromflusses

Answer

In Richtung des Erdmagnetfeldes

Question 45

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

Accepted Answer

Gesetz von Biot-Savart

Answer

Gesetz von Faraday

Answer

Gesetz von Coulomb

Answer

Gesetz von Ohm

Question 46

Welche Einheit hat die magnetische Flussdichte?

Accepted Answer

Tesla (T)

Answer

Volt (V)

Answer

Ampere (A)

Question 47

Welche Aussage zur magnetischen Permeabilitätskonstante μ₀ von Vakuum ist richtig?

Accepted Answer

μ₀ = 4π * 10^(-7) T m/A

Answer

μ₀ = 0

Answer

μ₀ << 1

Answer

μ₀ >> 1

Question 48

Wie formuliert die Lenzsche Regel die Richtung des induzierten Stroms in einem Leiter?

Accepted Answer

Der induzierte Strom fließt in einer Richtung, die der Ursache seiner Entstehung entgegenwirkt

Answer

Der induzierte Strom fließt in die gleiche Richtung wie die Ursache seiner Entstehung

Answer

Die Richtung des induzierten Stroms ist zufällig

Question 49

Welches Gerät nutzt elektromagnetische Induktion zur Erzeugung von elektrischem Strom?

Accepted Answer

Generator

Answer

Transformator

Answer

Batterie

Answer

Elektromotor

Question 50

Was verursacht die magnetische Kraft auf eine sich bewegende elektrische Ladung?

Accepted Answer

Die Lorentzkraft

Answer

Die Coulombkraft

Answer

Die Gravitationskraft

Answer

Die Zentrifugalkraft

Question 51

Welche Aussage trifft auf die Maxwellschen Gleichungen für Magnetismus zu?

Accepted Answer

Sie beschreiben das Verhalten von elektrischen und magnetischen Feldern im Vakuum

Answer

Sie können nur zur Berechnung einfacher magnetischer Schaltkreise verwendet werden

Answer

Sie gelten nur für statische Felder

Question 52

Welches Material ist kein Ferromagnet?

Accepted Answer

Kupfer

Answer

Nickel

Answer

Kobalt

Answer

Eisen

Question 53

Welche Einheit beschreibt die magnetische Flussdichte?

Accepted Answer

Tesla (T)

Answer

Weber (Wb)

Answer

Ampere (A)

Answer

Henry (H)

Question 54

Welche Richtung hat die magnetische Feldstärke um einen stromdurchflossenen Leiter?

Accepted Answer

Kreisförmig

Answer

Parallel

Answer

Senkrecht

Answer

Radial

Question 55

Welches Gerät funktioniert auf der Grundlage der magnetischen Induktion?

Accepted Answer

Transformator

Answer

Kondensator

Answer

Diode

Answer

Transistor

Question 56

Wie lautet die Formel für die magnetische Kraft zwischen zwei stromdurchflossenen Leitern?

Accepted Answer

F = μ₀ * (I₁ * I₂) * (l₁ * l₂) / (4π * d)

Answer

F = B * I * l

Answer

F = m * a

Answer

F = k * q₁ * q₂ / r²

Question 57

Welche Form hat das Magnetfeld eines Stabmagneten?

Accepted Answer

Dipolfeld

Answer

Monopolefeld

Answer

Quadrupolfeld

Answer

Uniformfeld

Question 58

Was besagt das Lenzsche Gesetz?

Accepted Answer

Die Induktions-EMK wirkt der Änderung des magnetischen Flusses entgegen.

Answer

Die Stromstärke in einem Leiter ist direkt proportional zur Spannung.

Answer

Die magnetische Flussdichte ist proportional zur Feldstärke.

Question 59

Welche Eigenschaft haben Elektromagnete?

Accepted Answer

Sie sind temporäre Magnete.

Answer

Sie werden nur in Hochspannungsanwendungen eingesetzt.

Answer

Sie sind permanent.

Answer

Sie erzeugen ein Magnetfeld ohne Strom.

Question 60

Welche Einheit beschreibt das magnetische Moment?

Accepted Answer

Amperemeter² (Am²)

Answer

Tesla (T)

Answer

Henry (H)

Answer

Weber (Wb)

Question 61

Welche der folgenden Aussagen über magnetische Felder trifft zu?

Accepted Answer

Sie sind unsichtbar, können aber durch Eisenspäne sichtbar gemacht werden und umgeben bewegte Ladungsträger und Stromleiter.

Answer

Sie sind nur in der Nähe von Magneten vorhanden.

Answer

Sie sind immer senkrecht zur Richtung des Ladungsträgerflusses.

Question 62

Welche der folgenden Materialien ist ein Ferromagnet?

Accepted Answer

Eisen

Answer

Kupfer

Answer

Aluminium

Answer

Gummi

Question 63

Was geschieht, wenn ein stromdurchflossener Leiter in ein Magnetfeld gebracht wird?

Accepted Answer

Er erfährt eine Kraft senkrecht zum Leiter, zum Stromfluss und zur Magnetfeldrichtung.

Answer

Er wird vom Magnetfeld angezogen.

Answer

Es gibt keine Wechselwirkung zwischen Leiter und Magnetfeld.

Question 64

Welche der folgenden Anwendungen nutzt den Elektromagnetismus?

Accepted Answer

Elektromotoren

Answer

Glühbirnen

Answer

Solarzellen

Answer

Transistoren