Magnetische Felder: Interaktive Quizfragen für Elektrotechnik-Studierende

Question 1

Welches Gesetz beschreibt die magnetische Feldstärke um einen langen, geraden, stromdurchflossenen Draht?

Accepted Answer

Biot-Savart-Gesetz

Answer

Coulomb-Gesetz

Answer

Ampèresches Gesetz

Answer

Faradaysches Induktionsgesetz

Question 2

Wie lautet der Zusammenhang zwischen dem magnetischen Feld und dem Strom gemäß dem Biot-Savart-Gesetz?

Accepted Answer

Das magnetische Feld ist proportional zum Strom.

Answer

Das magnetische Feld ist umgekehrt proportional zum Quadrat des Stroms.

Answer

Das magnetische Feld ist unabhängig vom Strom.

Question 3

Das Biot-Savart-Gesetz ermöglicht die Berechnung der magnetischen Feldstärke an einem Punkt, der erzeugt wird durch:

Accepted Answer

Einen beliebigen stromführenden Leiter.

Answer

Nur stromführende Drähte mit kreisförmigem Querschnitt.

Answer

Nur kleine Entfernungen zum Leiter.

Answer

Tesla-Meter (Tm).

Question 4

Die SI-Einheit der magnetischen Flussdichte ist:

Accepted Answer

Tesla (T)

Answer

Weber (Wb)

Answer

Henry (H)

Answer

Farad (F)

Question 5

Das Ampèresche Gesetz beschreibt die Beziehung zwischen:

Accepted Answer

Strom und magnetischer Feldstärke.

Answer

Magnetischer Feldstärke und magnetischer Flussdichte.

Answer

Elektrischem Feld und magnetischem Feld.

Answer

Spannung und Strom.

Question 6

Die Stromstärke in einem geraden Leiter beeinflusst die Stärke des magnetischen Feldes:

Accepted Answer

Direkt proportional.

Answer

Indirekt proportional.

Answer

Überhaupt nicht.

Answer

Im Quadrat proportional.

Question 7

Ein diamagnetisches Material ist:

Accepted Answer

Aluminium

Answer

Eisen

Answer

Kupfer

Answer

Kobalt

Question 8

Die magnetische Feldstärke H im Inneren einer langen, geraden Spule wird berechnet mit der Formel:

Accepted Answer

H = n * I

Answer

H = n * I * cos(θ)

Answer

H = n * I * sin(θ)

Answer

H = I / n

Question 9

Ein Elektron bewegt sich senkrecht zu einem Magnetfeld. In welche Richtung wirkt die Lorentzkraft auf das Elektron?

Accepted Answer

Senkrecht zur Bewegungsrichtung des Elektrons und zum Magnetfeld

Answer

In Richtung des Magnetfeldes

Answer

Entgegen der Bewegungsrichtung des Elektrons

Question 10

Welche der folgenden Gleichungen beschreibt das Biot-Savart-Gesetz korrekt?

Accepted Answer

B = (μ₀ / 4π) * (I / r²) * dl

Answer

B = (μ₀ / 4π) * (I / r)

Answer

B = (μ₀ / 4π) * (I² / r²) * dl

Answer

B = (μ₀ / 4π) * (I / d²) * dl

Question 11

Berechnen Sie die magnetische Feldstärke im Zentrum einer kreisförmigen Leiterschleife mit dem Radius R und dem Strom I.

Accepted Answer

B = (μ₀ / 4π) * (I * R)

Answer

B = (μ₀ / 2π) * (I * R)

Answer

B = (μ₀ / 4π) * (I / R)

Answer

B = (μ₀ / 4π) * (I / R²)

Question 12

In welche Richtung zeigt die magnetische Feldstärke eines stromdurchflossenen geraden Leiters?

Accepted Answer

Senkrecht zum Leiter

Answer

Parallel zum Leiter

Answer

In Richtung des Stromflusses

Answer

Entgegengesetzt zur Richtung des Stromflusses

Question 13

Was ist die Einheit der magnetischen Feldstärke?

Accepted Answer

Tesla (T)

Answer

Weber (Wb)

Answer

Ampere (A)

Answer

Volt (V)

Question 14

Welche der folgenden Aussagen über das Ampèresche Gesetz ist richtig?

Accepted Answer

Es beschreibt die Beziehung zwischen dem Linienintegral des magnetischen Feldes und dem umschlossenen Strom.

Answer

Es kann verwendet werden, um die magnetische Feldstärke in verschiedenen Regionen zu berechnen.

Answer

Es ist nur gültig für lineare Ströme.

Answer

Es erfordert, dass die Stromdichte in der gesamten Region konstant ist.

Question 15

Berechnen Sie den magnetischen Fluss durch eine Fläche A, die von einem Magnetfeld mit der Stärke B senkrecht durchsetzt wird.

Accepted Answer

Φ = B * A

Answer

Φ = B² * A

Answer

Φ = B / A

Answer

Φ = A / B

Question 16

Welche Art von Material weist eine hohe magnetische Permeabilität auf?

Accepted Answer

Ferromagnetische Materialien

Answer

Diamagnetische Materialien

Answer

Paramagnetische Materialien

Answer

Nichtmagnetische Materialien

Question 17

Was ist die SI-Einheit der magnetischen Permeabilität?

Accepted Answer

Henry (H)

Answer

Tesla (T)

Answer

Weber (Wb)

Answer

Farad (F)

Question 18

Was ist das Prinzip hinter der Funktionsweise eines Transformators?

Accepted Answer

Elektromagnetische Induktion

Answer

Lorentzkraft

Answer

Faradaysches Gesetz

Answer

Ohmsches Gesetz

Question 19

Das Biot-Savart-Gesetz beschreibt:

Accepted Answer

Die magnetische Feldstärke um einen geraden stromführenden Leiter

Answer

Die magnetische Flussdichte in einer Spule

Answer

Die elektrische Feldstärke in einem Kondensator

Answer

Die Kraft zwischen zwei Magneten

Question 20

Die Einheit der magnetischen Feldstärke ist:

Accepted Answer

Tesla (T)

Answer

Weber (Wb)

Answer

Ampere (A)

Answer

Volt (V)

Question 21

Gemäß der Rechte-Hand-Regel ist die Richtung der magnetischen Feldstärke um einen geraden stromführenden Leiter:

Accepted Answer

Senkrecht zum Leiter

Answer

Parallel zum Leiter

Answer

In Richtung des Stromflusses

Answer

Entgegengesetzt zur Richtung des Stromflusses

Question 22

Das Ampèresche Gesetz gilt für:

Accepted Answer

Stromführende Leiter mit geschlossener Strombahn

Answer

Permanentmagnete

Answer

Magnetisierte Materialien

Answer

sich bewegende Ladungen

Question 23

Die Permeabilität des Vakuums beträgt:

Accepted Answer

4π * 10^-7 H/m

Answer

0 H/m

Answer

1 H/m

Answer

8,85 * 10^-12 F/m

Question 24

Welches Material ist ferromagnetisch?

Accepted Answer

Eisen

Answer

Kupfer

Answer

Aluminium

Answer

Plastik

Question 25

Die Induktion einer Spannung in einer Spule wird verursacht durch:

Accepted Answer

Eine Änderung des magnetischen Flusses durch die Spule

Answer

Einen Stromfluss durch die Spule

Answer

Eine Bewegung der Spule in einem Magnetfeld

Answer

Eine Änderung der Temperatur der Spule

Question 26

Die Einheit des magnetischen Flusses ist:

Accepted Answer

Weber (Wb)

Answer

Tesla (T)

Answer

Henry (H)

Answer

Ampere (A)

Question 27

Der Hauptzweck eines magnetischen Kerns in einer Spule besteht darin:

Accepted Answer

Die Induktivität der Spule zu erhöhen

Answer

Den Widerstand der Spule zu verringern

Answer

Die Wärmeableitung der Spule zu verbessern

Answer

Die mechanische Stabilität der Spule zu erhöhen

Question 28

Nach welchem physikalischen Gesetz lässt sich der Zusammenhang zwischen elektrischem Strom und magnetischem Feld beschreiben?

Accepted Answer

Biot-Savart-Gesetz

Answer

Coulombsches Gesetz

Answer

Faradaysches Induktionsgesetz

Question 29

Welche Einheit beschreibt die magnetische Feldstärke?

Accepted Answer

Tesla

Answer

Ampere

Answer

Weber

Question 30

Welche der folgenden Aussagen über die Richtung des magnetischen Feldes einer stromdurchflossenen Leiterschleife ist korrekt?

Accepted Answer

Senkrecht zur Flächennormalen der Schleife

Answer

Parallel zur Stromrichtung

Answer

Entgegen der Stromrichtung

Question 31

Welche Bedingung muss erfüllt sein, damit elektromagnetische Induktion auftritt?

Accepted Answer

Änderung des magnetischen Flusses

Answer

Unveränderliches Magnetfeld

Answer

Konstanter elektrischer Strom

Question 32

Welche physikalische Größe wird durch die magnetische Flussdichte beschrieben?

Accepted Answer

Anzahl der magnetischen Feldlinien pro Flächeneinheit

Answer

Kraftwirkung auf einen ruhenden Ladungsträger

Answer

Magnetisierungsgrad eines Materials

Question 33

Beschreiben Sie die Funktion magnetischer Felder in Elektromotoren und Generatoren und nennen Sie jeweils ein konkretes Beispiel.

Accepted Answer

In Elektromotoren wandeln Magnetfelder elektrische Energie in mechanische Energie um. Beispiel: Ein Gleichstrommotor wandelt elektrische Energie in Rotationsenergie um, indem er ein rotierendes Magnetfeld erzeugt, das mit dem Magnetfeld des Motors wechselwirkt.

Accepted Answer

In Generatoren wandeln Magnetfelder mechanische Energie in elektrische Energie um. Beispiel: Ein Fahrraddynamo nutzt das Prinzip der elektromagnetischen Induktion, um durch die Rotation eines Magneten in einer Spule elektrische Energie zu erzeugen.

Answer

In Elektromotoren und Generatoren werden Magnetfelder nur zur Erzeugung von Drehmomenten verwendet.

Answer

Magnetfelder haben keinen Einfluss auf die Funktionsweise von Elektromotoren und Generatoren.

Question 34

Welche der folgenden Aussagen beschreibt korrekt die magnetischen Eigenschaften von Materialien?

Accepted Answer

Ferromagnete sind leicht zu magnetisieren und haben eine hohe Permeabilität.

Accepted Answer

Diamagnete werden weder angezogen noch abgestoßen und haben eine Permeabilität von Null.

Answer

Paramagnete werden durch Magnetfelder abgestoßen und haben eine negative Permeabilität.

Question 35

Das Biot-Savart-Gesetz beschreibt:

Accepted Answer

Die magnetische Feldstärke an einem Punkt aufgrund eines Stroms, der durch einen Leiter fließt.

Answer

Die Lorentzkraft auf eine sich bewegende Ladung.

Answer

Die elektrische Feldstärke in einem Dielektrikum.

Question 36

Ein langer gerader Leiter führt einen Strom. Die Richtung der magnetischen Feldstärke in einem Punkt senkrecht zum Leiter ist:

Accepted Answer

Kreisförmig um den Leiter in der Rechtsschraubenregelrichtung.

Answer

Radial zum Leiter hin

Answer

Radial vom Leiter weg

Question 37

Der magnetische Fluss (Φ) ist definiert als:

Accepted Answer

Φ = B * A

Answer

Φ = I * A

Answer

Φ = B / A

Answer

Φ = A / B

Question 38

Welches Material ist ferromagnetisch?

Accepted Answer

Eisen

Answer

Aluminium

Answer

Kunststoff

Answer

Kupfer

Question 39

Der Zweck einer Abschirmung aus Weicheisen ist:

Accepted Answer

Magnetische Felder abzuschirmen.

Answer

Wärme zu isolieren.

Answer

Elektrische Felder abzuschirmen.

Answer

Schall zu dämpfen.

Question 40

Die Lorentzkraft ist:

Accepted Answer

Die Kraft, die auf eine sich bewegende Ladung in einem Magnetfeld wirkt.

Answer

Die Kraft, die zwischen zwei Magneten wirkt.

Answer

Die Kraft, die zwischen zwei elektrischen Ladungen wirkt.

Question 41

Ein Elektron bewegt sich mit einer Geschwindigkeit v senkrecht zu einem Magnetfeld B. Die Richtung der Lorentzkraft auf das Elektron ist:

Accepted Answer

Senkrecht zu v und B.

Answer

In Richtung von v.

Answer

Parallel zu v.

Answer

In Richtung von B.

Question 42

Die magnetische Feldstärke innerhalb eines langen Solenoids mit n Windungen pro Längeneinheit und dem Strom I beträgt:

Accepted Answer

μ₀nI

Answer

μ₀I / n

Answer

μ₀n²I

Question 43

Die magnetische Permeabilität eines Materials gibt an:

Accepted Answer

Das Verhältnis von magnetischer Flussdichte zu magnetischer Feldstärke

Answer

Die Fähigkeit eines Materials, magnetisiert zu werden

Question 44

Welches der folgenden Materialien hat die höchste magnetische Permeabilität?

Accepted Answer

Eisen

Answer

Aluminium

Answer

Luft

Question 45

Welches der folgenden Geräte nutzt die Lorentzkraft?

Accepted Answer

Elektromotor

Answer

Widerstand

Answer

Kondensator

Question 46

Die magnetische Energie, die in einem Volumen V mit der magnetischen Flussdichte B gespeichert ist, ist:

Accepted Answer

W = (1/2)μ₀∫B²dV

Answer

W = μ₀∫B²dV

Question 47

Welches der folgenden Gesetze beschreibt die Induktion elektromotorischer Kräfte:

Accepted Answer

Faradaysches Induktionsgesetz

Answer

Coulombsches Gesetz

Answer

Ohmsches Gesetz

Question 48

Welches Gesetz beschreibt die magnetische Feldstärke **um einen geradlinigen Stromleiter**?

Accepted Answer

Biot-Savart-Gesetz

Answer

Faradaysches Induktionsgesetz

Answer

Coulombsches Gesetz

Answer

Lenzsche Regel

Question 49

Welche der folgenden Größen ist eine **vektoriellen Größe**?

Accepted Answer

Magnetische Flussdichte

Answer

Elektrische Spannung

Answer

Elektrischer Strom

Answer

Elektrische Ladung

Question 50

Welches Gesetz beschreibt den Zusammenhang zwischen dem magnetischen Feld und der **Stromstärke**?

Accepted Answer

Ampèresches Gesetz

Answer

Faradaysches Induktionsgesetz

Answer

Lenzsche Regel

Answer

Ohmsches Gesetz

Question 51

Welche **Einheit** hat die magnetische Flussdichte?

Accepted Answer

Tesla

Answer

Ampere

Answer

Ohm

Answer

Volt

Question 52

Welche **Orientierung** haben die Feldlinien des magnetischen Feldes eines geradlinigen Stromleiters?

Accepted Answer

Kreisförmig um den Leiter

Answer

Senkrecht zum Leiter

Answer

Parallel zum Leiter

Question 53

Welche Aussage über die Richtung des magnetischen Feldes eines **Stabmagneten** ist korrekt?

Accepted Answer

Von Nord- nach Südpol außerhalb des Magneten

Answer

Vom Nord- zum Südpol innerhalb des Magneten

Answer

Von Süd- nach Nordpol außerhalb des Magneten

Answer

Vom Süd- zum Nordpol innerhalb des Magneten

Question 54

Wie verhalten sich Eisen- und Kupferdrähte im **Magnetfeld**?

Accepted Answer

Eisen wird magnetisiert, Kupfer nicht

Answer

Keiner wird magnetisiert

Answer

Beide werden magnetisiert

Answer

Kupfer wird magnetisiert, Eisen nicht

Question 55

Welches Phänomen beschreibt die Induktion einer Spannung in einem Leiter durch eine **Änderung des Magnetfeldes**?

Accepted Answer

Faradaysche Induktion

Answer

Elektrische Induktion

Answer

Magnetische Induktion

Question 56

Welche Gleichung beschreibt die magnetische Kraft auf eine **bewegte Ladung**?

Accepted Answer

F = q * v * B * sin(alpha)

Answer

F = m * a

Answer

F = G * m1 * m2 / r^2

Answer

F = k * Q1 * Q2 / r^2

Question 57

Wie lautet die SI-Einheit der magnetischen **Spannung**?

Accepted Answer

Amperewindung

Answer

Henry

Answer

Tesla

Answer

Weber

Question 58

Ein gerader, stromdurchflossener Leiter erzeugt ein Magnetfeld. Welche Regel beschreibt die Richtung dieses Feldes?

Accepted Answer

Rechte-Hand-Regel

Answer

Das Magnetfeld verläuft parallel zum Leiter.

Answer

Die Magnetfeldrichtung ist unabhängig von Stromrichtung und Leiterform.

Question 59

Das Biot-Savart-Gesetz berechnet die Magnetfeldstärke einer Stromverteilung. Welcher Faktor beeinflusst die Feldstärke NICHT?

Accepted Answer

Die Farbe des Leiters

Answer

Die geometrische Form der Stromverteilung

Answer

Der Abstand vom Leiter

Answer

Die Stromstärke

Question 60

Ein Kreisstrom erzeugt ein Magnetfeld. Wo ist die magnetische Feldstärke am größten?

Accepted Answer

Im Zentrum des Kreises

Answer

An den gedachten Polen des Kreises

Answer

Am Kreisumfang

Answer

Die Feldstärke ist überall gleich groß.

Question 61

Welches Prinzip beschreibt das Ampèresche Gesetz?

Accepted Answer

Die Summe der magnetischen Feldstärken entlang einer geschlossenen Schleife ist proportional zur durchflossenen Stromstärke.

Answer

Die magnetische Feldstärke ist unabhängig von der Form der Schleife.

Answer

Die magnetische Feldstärke ist proportional zum Quadrat des Abstands vom Stromleiter.

Answer

Die magnetische Feldstärke ist umgekehrt proportional zur Stromstärke.

Question 62

Eine Spule mit N Windungen und Stromstärke I erzeugt ein Magnetfeld. Wie verändert sich die Feldstärke bei doppelter Windungszahl?

Accepted Answer

Sie verdoppelt sich.

Answer

Sie bleibt gleich.

Answer

Sie halbiert sich.

Answer

Sie vervierfacht sich.

Question 63

Ein Permanentmagnet erzeugt ein Magnetfeld. Welche Aussage trifft auf Permanentmagnete NICHT zu?

Accepted Answer

Sie erzeugen nur sehr schwache Magnetfelder.

Answer

Sie üben Kraft auf andere magnetische Materialien aus.

Answer

Sie besitzen einen Nord- und Südpol.

Answer

Sie erzeugen ein dauerhaftes Magnetfeld.

Question 64

Eine bewegte Ladung in einem Magnetfeld erfährt eine Kraft. Welche Größe beeinflusst diese Kraft NICHT?

Accepted Answer

Die Masse der Ladung

Answer

Die Richtung des Magnetfeldes

Answer

Die Geschwindigkeit der Ladung

Answer

Die Stärke des Magnetfeldes