Magnetische Felder: Interaktive Lernquizzes für Physik Qualifikationsphase 1

Question 1

Die Lorentzkraft wirkt auf eine elektrische Ladung, die sich in einem Magnetfeld bewegt. Welche Aussage beschreibt die Richtung der Lorentzkraft korrekt?

Accepted Answer

Senkrecht zum Magnetfeld

Answer

Senkrecht zur Bewegungsrichtung der Ladung

Answer

Parallel zur Bewegungsrichtung der Ladung

Answer

Entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung der Ladung

Question 2

Welche Auswirkung hat die Bewegung eines Leiters mit elektrischem Strom durch ein Magnetfeld?

Accepted Answer

Induktion einer Spannung im Leiter

Answer

Beschleunigung des Leiters

Answer

Abbremsung des Leiters

Answer

Keine Auswirkung

Question 3

Welche Formel beschreibt das Induktionsgesetz?

Accepted Answer

U = -dΦ/dt

Answer

U = Φ/t

Answer

U = dΦ/dt

Answer

U = -Φ²/t³

Question 4

Welche Methode dient zur Bestimmung der Richtung des Magnetfelds einer stromdurchflossenen Spule?

Accepted Answer

Rechte-Faust-Regel

Answer

Linke-Faust-Regel

Answer

Maxwell-Gleichungssystem

Answer

Biot-Savart-Gesetz

Question 5

Welche Einheit wird für den magnetischen Fluss verwendet?

Accepted Answer

Weber

Answer

Tesla

Answer

Ampere

Answer

Volt

Question 6

Welche Erscheinung tritt auf, wenn der Strom in einer Spule plötzlich unterbrochen wird?

Accepted Answer

Hohe Spannung an der Spule

Answer

Lichtbogen an der Spule

Answer

Magnetfeld um die Spule

Answer

Keine Auswirkung

Question 7

Welche der folgenden Größen ist **eine Vektorgröße**?

Accepted Answer

Magnetische Flussdichte

Answer

Elektrische Feldstärke

Answer

Elektrisches Potential

Answer

Magnetischer Fluss

Question 8

Welches Gesetz beschreibt die Induktionsspannung in einem Leiter?

Accepted Answer

Faradaysches Induktionsgesetz

Answer

Ohmsches Gesetz

Answer

Coulombsches Gesetz

Answer

Lenzsche Regel

Question 9

Welche Form hat das Magnetfeld um einen **geraden stromdurchflossenen** Draht?

Accepted Answer

Kreisförmiges Feld

Answer

Homogenes Feld

Answer

Sphärisches Feld

Answer

Kegelförmiges Feld

Question 10

Welches Gerät wird zur Messung der magnetischen Flussdichte verwendet?

Accepted Answer

Teslameter

Answer

Hall-Sonde

Answer

Amperemeter

Answer

Voltmeter

Question 11

Welche Größe beeinflusst maßgeblich die Kraft auf einen stromdurchflossenen Leiter in einem Magnetfeld?

Accepted Answer

sowohl die Stromstärke I als auch die magnetische Flussdichte B

Answer

nur die Stromstärke I

Answer

nur die magnetische Flussdichte B

Answer

weder die Stromstärke I noch die magnetische Flussdichte B

Question 12

Was geschieht mit dem Strom in einer Spule, wenn ein Stabmagnet eingeführt wird?

Accepted Answer

Er nimmt zu und kehrt seine Richtung um.

Answer

Er nimmt ab und kehrt seine Richtung um.

Answer

Er nimmt zu, aber kehrt seine Richtung nicht um.

Answer

Er nimmt ab, aber kehrt seine Richtung nicht um.

Question 13

Welche Einheit wird für die magnetische Flussdichte verwendet?

Accepted Answer

Tesla (T)

Answer

Weber (Wb)

Answer

Ampere (A)

Answer

Volt (V)

Question 14

Wie wirkt die Lorentzkraft auf eine bewegte Ladung in einem Magnetfeld?

Accepted Answer

Senkrecht zum Magnetfeld und zur Bewegungsrichtung der Ladung

Answer

Parallel zum Magnetfeld

Answer

Senkrecht zur Bewegungsrichtung der Ladung

Answer

Unabhängig von der Ladung des Teilchens

Question 15

Wie ist die Richtung des Induktionsstroms in einem Leiter, der sich in einem sich ändernden Magnetfeld befindet?

Accepted Answer

Entgegengesetzt zur Richtung des sich ändernden Magnetflusses (Lenzsche Regel)

Answer

Parallel zur Richtung des sich ändernden Magnetflusses

Answer

Senkrecht zur Richtung des sich ändernden Magnetflusses

Answer

Unbestimmt

Question 16

Was besagt das Biot-Savart-Gesetz?

Accepted Answer

Es beschreibt die magnetische Flussdichte, die durch einen Stromfluss erzeugt wird.

Answer

Es beschreibt die Kraft, die zwischen zwei Stromleitern wirkt.

Answer

Es beschreibt die Induktivität einer Spule.

Answer

Es beschreibt die magnetische Permeabilität eines Materials.

Question 17

Welche der folgenden Aussagen zum Magnetismus ist falsch?

Accepted Answer

Magnetismus ist eine Kontaktkraft.

Answer

Magnetismus ist eine Eigenschaft von elektrisch geladenen Teilchen.

Answer

Magnetismus kann durch elektrische Ströme erzeugt werden.

Answer

Alle oben genannten Aussagen sind richtig.

Question 18

In welcher Einheit wird die magnetische Flussdichte angegeben?

Accepted Answer

Tesla

Answer

Weber

Answer

Ampere

Answer

Volt

Question 19

Was versteht man unter elektromagnetischer Induktion?

Accepted Answer

Entstehung einer elektrischen Spannung durch zeitliche Magnetfeldänderung

Answer

Entstehung eines Magnetfeldes durch elektrische Spannung

Answer

Wechselwirkung zwischen elektrischen und magnetischen Feldern

Answer

Bewegung geladener Teilchen in Magnetfeldern

Question 20

Was besagt die Lenzsche Regel?

Accepted Answer

Induzierte Spannung wirkt der Magnetfeldänderung entgegen

Answer

Induzierte Spannung wirkt der Stromänderung entgegen

Answer

Induzierte Spannung ist proportional zur Änderungsrate des Magnetfeldes

Answer

Induzierte Spannung ist unabhängig vom Vorzeichen der Magnetfeldänderung

Question 21

Was ist ein Permanentmagnet?

Accepted Answer

Material, das ohne Stromquelle ein Magnetfeld erzeugt

Answer

Stromdurchflossener Leiter

Answer

Um einen Eisenkern gewickelte Spule

Answer

Energie speichernder Kondensator

Question 22

Welche Einheit hat die magnetische Flussdichte?

Accepted Answer

Tesla

Answer

Weber

Answer

Henry

Answer

Ampere

Question 23

Welche Wirkung hat ein Magnetfeld auf eine stromdurchflossene Leiterschleife?

Accepted Answer

Sie beginnt sich zu drehen

Answer

Sie wird angezogen

Answer

Sie wird abgestoßen

Answer

Nichts passiert

Question 24

Welches Material ist nicht ferromagnetisch?

Accepted Answer

Kupfer

Answer

Eisen

Answer

Nickel

Answer

Kobalt

Question 25

Welche physikalische Größe beschreibt die Kraft, die ein Magnetfeld auf eine bewegte elektrische Ladung ausübt?

Accepted Answer

Lorentzkraft

Answer

Gravitationskraft

Answer

Coulombkraft

Answer

Kernkraft

Question 26

Die Richtung der Lorentzkraft auf einen stromdurchflossenen Leiter in einem Magnetfeld hängt von welchen Faktoren ab?

Accepted Answer

Sowohl Stärke des elektrischen Stroms als auch Richtung des Magnetfeldes

Answer

Stärke des elektrischen Stroms im Leiter

Answer

Richtung des Magnetfeldes

Answer

Länge des Leiters

Question 27

Welches der folgenden Materialien ist ferromagnetisch?

Accepted Answer

Eisen

Answer

Aluminium

Answer

Kupfer

Answer

Gold

Question 28

Welche Größe ist proportional zur Änderungsrate des Magnetflusses in einer Spule?

Accepted Answer

Induktionsspannung

Answer

Stromstärke

Answer

Widerstand

Answer

Magnetische Flussdichte

Question 29

Welche Energieform wird in einem Generator umgewandelt?

Accepted Answer

Mechanische Energie in elektrische Energie

Answer

Elektrische Energie in mechanische Energie

Answer

Thermische Energie in elektrische Energie

Answer

Elektrische Energie in thermische Energie

Question 30

Welche Einheit wird zur Messung der magnetischen Flussdichte verwendet?

Accepted Answer

Tesla

Answer

Ampere

Answer

Newton

Answer

Volt

Question 31

Welches Material eignet sich zur Abschirmung eines Magnetfeldes?

Accepted Answer

Weicheisen

Answer

Kupfer

Answer

Aluminium

Answer

Kunststoff

Question 32

Wie verhält sich die magnetische Feldstärke B im Inneren einer stromdurchflossenen Spule zur Stromstärke I?

Accepted Answer

B ist direkt proportional zu I

Answer

B ist umgekehrt proportional zu I

Answer

B ist unabhängig von I

Answer

Die Beziehung zwischen B und I ist nicht linear

Question 33

Welche physikalische Größe beschreibt die magnetische Flussdichte?

Accepted Answer

Tesla

Answer

Volt

Answer

Newton

Answer

Ampere

Question 34

Welche Aussage zur Lorentzkraft ist korrekt?

Accepted Answer

Sie wirkt auf eine bewegte Ladung in einem Magnetfeld.

Answer

Sie ist stets parallel zur Bewegungsrichtung der Ladung.

Answer

Sie tritt nur bei stromdurchflossenen Leitern auf.

Question 35

Was verursacht die Entstehung eines Magnetfelds?

Accepted Answer

Bewegte elektrische Ladungen

Answer

Stationäre elektrische Ladungen

Answer

Magnetische Dipole

Answer

Elektrische Felder

Question 36

Welche Aussage beschreibt die elektromagnetische Induktion zutreffend?

Accepted Answer

In einem Leiter entsteht eine Spannung, wenn sich der magnetische Fluss durch den Leiter ändert.

Answer

Induktion erfolgt ausschließlich durch bewegte Magnete.

Question 37

Welche Auswirkung hat es, wenn eine stromdurchflossene Spule in ein Magnetfeld gebracht wird?

Accepted Answer

Sie erfährt ein Drehmoment.

Answer

Ihr elektrischer Widerstand steigt.

Answer

Es geschieht nichts.

Answer

Ihre Induktivität nimmt ab.

Question 38

Welche Spulenanordnung besitzt die größte Induktivität?

Accepted Answer

Spulen mit Eisenkern

Answer

Spulen mit Aluminiumkern

Answer

Spulen mit Kupferkern

Answer

Spulen mit Luftkern

Question 39

Worin besteht der wesentliche Unterschied zwischen einem Permanentmagneten und einem Elektromagneten?

Accepted Answer

Permanentmagnete behalten ihre Magnetisierung dauerhaft, während Elektromagnete nur bei Stromfluss magnetisch sind.

Answer

Permanentmagnete sind grundsätzlich stärker als Elektromagnete.

Question 40

Welche Anwendung nutzt das Prinzip der elektromagnetischen Induktion?

Accepted Answer

Transformatoren

Answer

Kondensatoren

Answer

Widerstände

Answer

Batterien

Question 41

Welche der folgenden Aussagen über die Lorentzkraft ist richtig?

Accepted Answer

Sie wirkt auf eine Ladung, die sich in einem Magnetfeld bewegt und senkrecht zu ihrer Bewegungsrichtung steht.

Answer

Sie wirkt auf eine Ladung, die sich in einem elektrischen Feld bewegt.

Answer

Sie wirkt auf eine Ladung, die sich in einem Gravitationsfeld bewegt.

Question 42

Was ist die SI-Einheit der magnetischen Flussdichte?

Accepted Answer

Tesla (T)

Answer

Ampere (A)

Answer

Weber (Wb)

Question 43

Wie lautet das Induktionsgesetz von Faraday?

Accepted Answer

Die zeitliche Änderung des magnetischen Flusses durch eine Fläche induziert eine Spannung in der Fläche.

Answer

Die induzierte Spannung ist gleich dem Produkt aus Stromstärke und Widerstand.

Question 44

Was versteht man unter einer Lenz-Regel?

Accepted Answer

Die induzierte Spannung wirkt einer Änderung des magnetischen Flusses entgegen.

Answer

Die induzierte Spannung verstärkt den magnetischen Fluss.

Question 45

Welche der folgenden Aussagen über elektromagnetische Induktion ist falsch?

Accepted Answer

Induktion kann nur in Supraleitern auftreten.

Answer

Induktion kann elektrische Ströme in geschlossenen Leiterschleifen erzeugen.

Answer

Induktion beruht auf der Änderung des magnetischen Flusses durch eine Fläche.

Answer

Induktionsvorgänge können in Transformatoren genutzt werden.

Question 46

Welche der folgenden Anwendungen nutzt die elektromagnetische Induktion?

Accepted Answer

Generator

Answer

Kondensator

Answer

Widerstand

Answer

Batterie

Question 47

Was ist die Formel zur Berechnung der Induktivität einer Spule mit N Windungen, einer Länge L und einem Querschnitt A?

Accepted Answer

Induktivität = (µ * N² * A) / L

Answer

Induktivität = N² * R

Answer

Induktivität = µ * A / L

Answer

Induktivität = I * R

Question 48

Was ist der Unterschied zwischen einer Luftspule und einer Eisenspule?

Accepted Answer

Eine Eisenspule hat eine höhere Induktivität aufgrund ihrer höheren Permeabilität.

Answer

Luftspulen und Eisenspulen haben die gleiche Induktivität.

Answer

Eine Luftspule hat eine höhere Induktivität aufgrund ihrer geringeren Permeabilität.

Question 49

Welche physikalische Größe ist proportional zur Stärke des Magnetfeldes, der Ladung und der Geschwindigkeit eines Teilchens?

Accepted Answer

Lorentzkraft

Answer

Elektrische Kraft

Answer

Gravitationskraft

Question 50

Welche Aussage beschreibt präzise die Richtung der magnetischen Feldlinien eines geraden stromdurchflossenen Leiters?

Accepted Answer

Kreisförmig und konzentrisch um den Leiter

Answer

Radial vom Leiter wegzeigend

Answer

Parallel zum Leiter verlaufend

Answer

Senkrecht zum Leiter stehend

Question 51

Welche Besonderheit weist das Magnetfeld der Erde auf?

Accepted Answer

Es ist an den Polen stärker als am Äquator.

Answer

Es ist ein völlig homogenes Feld.

Answer

Es ist nur im Erdkern vorhanden.

Answer

Seine Richtung ist auf der Südhalbkugel entgegengesetzt zur Nordhalbkugel.

Question 52

Was ist eine zutreffende Definition für die Permeabilität eines Materials?

Accepted Answer

Ein Maß für die Fähigkeit eines Materials, von magnetischen Feldern durchdrungen zu werden.

Answer

Ein Maß für die Stärke des erzeugten Magnetfelds in einem Material.

Answer

Ein Maß für den elektrischen Widerstand eines Materials.

Question 53

Welche Kraft wirkt auf ein sich in einem Magnetfeld bewegendes Elektron?

Accepted Answer

Lorentzkraft

Answer

Gravitationskraft

Answer

Coulombkraft

Question 54

Welche Form hat das Magnetfeld einer langen solenoidalen Spule (L >> d)?

Accepted Answer

Zylinderförmig

Answer

Sphärisch

Answer

Ellipsoidförmig

Answer

Kegelförmig

Question 55

Welche Funktion erfüllt ein Eisenkern in einer Spule?

Accepted Answer

Erhöht die magnetische Flussdichte durch seine hohe Permeabilität.

Answer

Reduziert den elektrischen Widerstand der Spule.

Answer

Erzeugt ein homogenes Magnetfeld.

Question 56

Was beschreibt die Lorentzkraft?

Accepted Answer

Kraft auf eine bewegte Ladung in einem Magnetfeld

Answer

Kraft auf einen Magneten im Erdmagnetfeld

Answer

Kraft auf einen stromdurchflossenen Leiter im Magnetfeld

Answer

Kraft zwischen zwei elektrisch geladenen Teilchen

Question 57

In welche Richtung verläuft die magnetische Flussdichte um einen stromdurchflossenen Leiter?

Accepted Answer

Kreisförmig

Answer

Radial

Answer

Elliptisch

Answer

Linear

Question 58

Welche Einheit hat die magnetische Flussdichte?

Accepted Answer

Tesla

Answer

Ampere

Answer

Newton

Question 59

Welches Gesetz beschreibt die Induktionsspannung?

Accepted Answer

Faradaysches Induktionsgesetz

Answer

Biot-Savart-Gesetz

Answer

Lenzsche Regel

Answer

Ohmsches Gesetz

Question 60

Was besagt die Lenzsche Regel?

Accepted Answer

Die induzierte Spannung wirkt der Ursache der Änderung entgegen

Answer

Die induzierte Spannung ist proportional zur Änderung des Magnetflusses

Answer

Die induzierte Spannung ist proportional zur Stromstärke im Leiter

Question 61

Was ist ein Elektromagnet?

Accepted Answer

Ein Magnet, der durch Stromfluss erzeugt wird

Answer

Ein Stromkreis, der eine magnetische Spannung erzeugt

Answer

Ein Magnet, der aus permanentem Material besteht

Answer

Ein Leiter, der in einem Magnetfeld liegt

Question 62

Welche der folgenden Aussagen über Elektromagnete ist richtig?

Accepted Answer

Die Stärke des Magnetfelds kann durch Ändern der Stromstärke gesteuert werden

Answer

Elektromagnete sind immer schwächer als Permanentmagnete

Answer

Elektromagnete können nur in Eisenkernen erzeugt werden

Question 63

Wo werden Elektromagnete typischerweise eingesetzt?

Accepted Answer

Elektromotoren, Relais, Magnetschwebebahnen

Answer

Batterien, Kondensatoren, Spulen

Answer

Solarzellen, Brennstoffzellen, Windräder

Answer

Transistoren, Dioden, Widerstände

Question 64

Ein gerader Leiter der Länge *l* bewegt sich senkrecht durch ein homogenes Magnetfeld mit der Flussdichte *B*. Welche Formel beschreibt die in dem Leiter induzierte Spannung?

Accepted Answer

U = B * l * v

Answer

U = B * l / v

Answer

U = v * l / B

Answer

U = B / l * v