Elektromagnetismus lernen: Quizfragen und Antworten für Mechatronik-Studierende

Question 1

Wie lautet das Induktionsgesetz?

Accepted Answer

Die induzierte elektromotorische Kraft ist gleich der zeitlichen Änderung des magnetischen Flusses.

Answer

Die induzierte elektromotorische Kraft ist entgegengesetzt zur zeitlichen Änderung des elektrischen Flusses.

Answer

Die induzierte magnetische Flussdichte ist gleich der zeitlichen Änderung der elektrischen Feldstärke.

Answer

Die induzierte elektrische Feldstärke ist entgegengesetzt zur zeitlichen Änderung der magnetischen Flussdichte.

Question 2

Was ist der Unterschied zwischen einem Transformator und einer Drosselspule?

Accepted Answer

Ein Transformator überträgt Energie, während eine Drosselspule Energie speichert.

Answer

Eine Drosselspule überträgt Energie, während ein Transformator Energie speichert.

Answer

Ein Transformator hat einen Eisenkern, während eine Drosselspule einen Luftkern hat.

Answer

Eine Drosselspule hat einen Eisenkern, während ein Transformator einen Luftkern hat.

Question 3

Welche der folgenden Einheiten wird für die Induktivität verwendet?

Accepted Answer

Henry (H)

Answer

Farad (F)

Answer

Tesla (T)

Answer

Weber (Wb)

Question 4

Was ist die Ursache für den magnetischen Fluss in einem Transformator?

Accepted Answer

Der Primärstrom

Answer

Der Sekundärstrom

Answer

Die Spannung am Primärkreis

Answer

Die Spannung am Sekundärkreis

Question 5

Wie lautet die Formel für die Energie eines Magnetfeldes?

Accepted Answer

W = 1/2 * B * A

Answer

W = 1/2 * L * i^2

Answer

W = 1/2 * H * i

Answer

W = 1/2 * V * I

Question 6

Welches der folgenden Materialien ist am stärksten magnetisch?

Accepted Answer

Eisen

Answer

Kupfer

Answer

Aluminium

Answer

Holz

Question 7

Welche der folgenden Größen ist eine Basiseinheit im Internationalen Einheitensystem (SI)?

Accepted Answer

Ampere

Answer

Ohm

Answer

Volt

Answer

Farad

Question 8

Welche Aussage zur elektromagnetischen Induktion ist korrekt?

Accepted Answer

Sie beschreibt die Erzeugung einer elektrischen Spannung durch eine Änderung des Magnetfeldes.

Answer

Sie beschreibt die Erzeugung eines Magnetfeldes durch eine Änderung einer elektrischen Spannung.

Answer

Sie beschreibt die Wechselwirkung zwischen elektrischen und magnetischen Feldern.

Answer

Sie beschreibt die Umwandlung von elektrischer in mechanische Energie.

Question 9

Welche Einheit wird zur Messung des magnetischen Flusses verwendet?

Accepted Answer

Weber

Answer

Ampere

Answer

Volt

Answer

Ohm

Question 10

Was ist der Unterschied zwischen diamagnetischen und paramagnetischen Materialien?

Accepted Answer

Paramagnetische Materialien werden von Magnetfeldern angezogen, diamagnetische abgestoßen.

Answer

Diamagnetische Materialien werden von Magnetfeldern angezogen, paramagnetische abgestoßen.

Answer

Diamagnetische Materialien haben eine positive, paramagnetische eine negative Permeabilität.

Answer

Paramagnetische Materialien haben eine positive, diamagnetische eine negative Permeabilität.

Question 11

Welche Aussage beschreibt die Wirkrichtung der Induktionsspannung gemäß der Lenzschen Regel bei zunehmendem Magnetfluss?

Accepted Answer

Der Induktionsstrom fließt dem zunehmenden Fluss entgegen.

Answer

Der Induktionsstrom fließt dem zunehmenden Fluss gleichgerichtet.

Answer

Der Induktionsstrom fließt senkrecht zum zunehmenden Fluss.

Answer

Der Induktionsstrom fließt parallel zum zunehmenden Fluss.

Question 12

Welche Kenngröße bestimmt das Übersetzungsverhältnis eines Transformators?

Accepted Answer

Windungszahlverhältnis

Answer

Kernmaterial

Answer

Frequenz der angelegten Spannung

Answer

Lastwiderstand

Question 13

Welche Eigenschaft kennzeichnet die magnetische Flussdichte?

Accepted Answer

Sie ist eine vektorielle Größe.

Answer

Sie ist eine skalare Größe.

Answer

Sie ist eine dimensionslose Größe.

Answer

Sie ist eine komplexe Größe.

Question 14

Welche Einheit beschreibt die magnetische Feldstärke?

Accepted Answer

Tesla

Answer

Weber

Answer

Ampere

Answer

Newton

Question 15

Welches Gesetz beschreibt die Berechnung der magnetischen Kraft auf einen stromdurchflossenen Leiter?

Accepted Answer

Lorentz-Kraft-Gesetz

Answer

Coulombsches Gesetz

Answer

Ampèresches Gesetz

Answer

Biot-Savart-Gesetz

Question 16

Wie unterscheiden sich diamagnetische von paramagnetischen Materialien?

Accepted Answer

Diamagnetische Materialien stoßen Magnetfelder ab, paramagnetische Materialien ziehen sie an.

Answer

Paramagnetische Materialien stoßen Magnetfelder ab, diamagnetische Materialien ziehen sie an.

Answer

Diamagnetische Materialien haben keine magnetischen Eigenschaften, paramagnetische Materialien haben eine geringe magnetische Permeabilität.

Answer

Paramagnetische Materialien haben keine magnetischen Eigenschaften, diamagnetische Materialien haben eine geringe magnetische Permeabilität.

Question 17

Durch welchen Mechanismus wird elektrische Energie in einem Transformator übertragen?

Accepted Answer

Magnetische Induktion

Answer

Statische Aufladung

Answer

Elektrostatische Entladung

Answer

Galvanische Verbindung

Question 18

Welche der folgenden Gleichungen beschreibt die Lorentzkraft, die auf eine Ladung q wirkt, die sich mit der Geschwindigkeit v in einem elektrischen Feld E und einem magnetischen Feld B bewegt?

Accepted Answer

F = q * (E + v x B)

Answer

F = 0

Answer

F = q * E

Answer

F = q * v x B

Question 19

Welche Einheit wird für die magnetische Flussdichte verwendet?

Accepted Answer

Tesla (T)

Answer

Weber (Wb)

Answer

Gauss (G)

Answer

Ampere (A)

Question 20

Welches physikalische Phänomen beschreibt die Entstehung einer elektrischen Spannung in einem Leiter, wenn dieser sich in einem sich ändernden Magnetfeld befindet?

Accepted Answer

Induktion

Answer

Lorentzkraft

Answer

Magnetisierung

Answer

Polarisation

Question 21

Welche Aussage beschreibt die Hauptfunktion eines Transformators?

Accepted Answer

Spannungs- und Stromumwandlung

Answer

Energieerzeugung

Answer

Spannungsregelung

Answer

Frequenzumwandlung

Question 22

Welche der folgenden Aussagen über Magnetfelder ist korrekt?

Accepted Answer

Magnetfelder sind Wirbelfelder.

Answer

Magnetfelder sind konservativ.

Answer

Magnetfelder haben keine Quellen oder Senken.

Answer

Magnetfelder sind immer Quellenfelder.

Question 23

Welche Einheit wird für die elektrische Feldstärke verwendet?

Accepted Answer

Volt pro Meter (V/m)

Answer

Newton pro Coulomb (N/C)

Answer

Weber (Wb)

Answer

Tesla (T)

Question 24

Welches Gesetz beschreibt die Kraft, die auf ein bewegtes, elektrisch geladenes Teilchen in einem Magnetfeld wirkt?

Accepted Answer

Lorentzkraftgesetz

Answer

Coulombgesetz

Answer

Newtonsches Gravitationsgesetz

Answer

Faradaysches Induktionsgesetz

Question 25

Was ist der wesentliche Unterschied zwischen einer magnetischen Dipolquelle und einer magnetischen Monopolquelle?

Accepted Answer

Eine Dipolquelle hat zwei entgegengesetzte Pole, während eine Monopolquelle nur einen Pol hat.

Answer

Eine Monopolquelle erzeugt ein homogenes Magnetfeld, während eine Dipolquelle ein inhomogenes Magnetfeld erzeugt.

Answer

Eine Dipolquelle hat ein stärkeres Magnetfeld als eine Monopolquelle.

Question 26

Wie lautet das Induktionsgesetz?

Accepted Answer

Die zeitliche Änderungsrate des magnetischen Flusses durch eine Fläche ist proportional zur in der Fläche induzierten Spannung

Answer

Die induzierte Spannung ist gleich dem magnetischen Fluss

Answer

Die induzierte Spannung ist gleich der Stromstärke

Question 27

Was ist die Einheit der magnetischen Flussdichte?

Accepted Answer

Tesla

Answer

Weber

Answer

Farad

Answer

Ampere

Question 28

Wie sind elektrische und magnetische Energie zueinander proportional?

Accepted Answer

Sie sind proportional zum Quadrat der jeweiligen Feldstärke

Answer

Sie sind umgekehrt proportional zueinander

Answer

Sie sind entgegengesetzt zueinander

Answer

Sie sind unabhängig voneinander

Question 29

Welche der folgenden Anwendungen nutzt die Induktion?

Accepted Answer

Elektromotor

Answer

Photovoltaikzelle

Answer

Leuchtdiode

Answer

Kondensator

Question 30

Welches der folgenden Materialien ist ein guter elektrischer Leiter?

Accepted Answer

Kupfer

Answer

Gummi

Answer

Holz

Answer

Kunststoff

Question 31

Was ist der Unterschied zwischen elektrostatischer und elektrodynamischer Induktion?

Accepted Answer

Elektrostatische Induktion wird durch stationäre elektrische Ladungen verursacht, während elektrodynamische Induktion durch sich ändernde Magnetfelder verursacht wird

Answer

Elektrostatische Induktion erzeugt nur elektrische Felder, elektrodynamische Induktion erzeugt nur magnetische Felder

Question 32

Was ist die Funktion eines Kondensators?

Accepted Answer

Speicherung elektrischer Energie

Answer

Erzeugung elektrischer Energie

Answer

Regulierung des Stromflusses

Answer

Umwandlung elektrischer Energie in andere Energieformen

Question 33

Welche Aussage über die Lorentzkraft ist korrekt?

Accepted Answer

Sie ist proportional zur Ladung, zur Geschwindigkeit und zur magnetischen Feldstärke.

Answer

Sie ist proportional zur Masse, zur Beschleunigung und zur elektrischen Feldstärke.

Answer

Sie ist proportional zur Ladung, zur Geschwindigkeit und zur elektrischen Feldstärke.

Question 34

Was besagt das Induktionsgesetz?

Accepted Answer

Eine Änderung des magnetischen Flusses durch eine Fläche induziert eine elektromotorische Kraft (EMK).

Answer

Eine Änderung des elektrischen Feldes durch eine Fläche induziert eine magnetische Flussdichte.

Question 35

Welcher Transformatortyp weist das größte Übersetzungsverhältnis auf?

Accepted Answer

Aufwärtstransformator

Answer

Abwärtstransformator

Answer

Trenntransformator

Question 36

Welche Aussage über die Wechselwirkung zwischen elektrischen und magnetischen Feldern ist korrekt?

Accepted Answer

Elektrische Felder erzeugen magnetische Felder und umgekehrt.

Answer

Elektrische Felder erzeugen nur magnetische Felder, aber nicht umgekehrt.

Answer

Magnetische Felder erzeugen nur elektrische Felder, aber nicht umgekehrt.

Question 37

Welche Einheit wird zur Messung der magnetischen Flussdichte verwendet?

Accepted Answer

Tesla (T)

Answer

Volt (V)

Answer

Ampere (A)

Answer

Weber (Wb)

Question 38

Welche Aussage über Transformatoren ist falsch?

Accepted Answer

Sie können Energie speichern.

Answer

Sie arbeiten mit Wechselstrom.

Answer

Sie übertragen Energie von einer Schaltung zur anderen.

Answer

Sie können Spannung und Strom transformieren.

Question 39

Was bewirkt die Induktion einer elektromotorischen Kraft (EMK) in einem Leiter?

Accepted Answer

Änderung des magnetischen Flusses

Answer

Bewegung des Leiters im Magnetfeld

Answer

Anwesenheit eines elektrischen Feldes

Answer

Änderung des elektrischen Feldes

Question 40

Welche Einheit ist eine abgeleitete Einheit?

Accepted Answer

Tesla (T)

Answer

Sekunde (s)

Answer

Kilogramm (kg)

Answer

Meter (m)

Question 41

Welche Aussage über die Lorentzkraft ist korrekt?

Accepted Answer

Sie ist eine Kraft, die auf eine bewegte Ladung im Magnetfeld wirkt.

Answer

Sie ist eine Kraft, die auf eine ruhende Ladung im elektrischen Feld wirkt.

Answer

Sie ist eine Kraft, die auf einen Magneten im elektrischen Feld wirkt.

Question 42

Welche der folgenden Aussagen zur Lorentzkraft ist korrekt?

Accepted Answer

Sie wirkt auf bewegte Ladungen senkrecht zu ihrer Bewegungsrichtung und zum Magnetfeld.

Answer

Sie wirkt auf bewegte Ladungen parallel zum Magnetfeld.

Answer

Sie ist eine abstoßende Kraft.

Answer

Sie ist unabhängig von der Richtung der Bewegung der Ladung.

Question 43

Wie nennt man den Vorgang, bei dem in einem Leiter eine Spannung induziert wird, wenn sich der von ihm umschlossene magnetische Fluss zeitlich ändert?

Accepted Answer

Induktion

Answer

Kondensation

Answer

Konduktion

Answer

Transduktion

Question 44

Welche der folgenden Gleichungen beschreibt die Induktionsgesetz?

Accepted Answer

U = -dΦ/dt

Answer

L = LI²

Answer

P = UI

Answer

U = iR

Question 45

Wie nennt man ein Bauteil, das elektrische Energie in magnetische Energie umwandeln kann?

Accepted Answer

Spule

Answer

Widerstand

Answer

Kondensator

Answer

Transformator

Question 46

Welcher der folgenden Kerntypen wird bei Transformatoren verwendet, um Verluste durch Wirbelströme zu reduzieren?

Accepted Answer

Laminierter Kern

Answer

Eisenkern

Answer

Luftkern

Answer

Vollkern

Question 47

Welche der folgenden Größen beeinflusst den Wirkungsgrad eines Transformators?

Accepted Answer

Kupferverluste und Eisenverluste

Answer

Nur Kupferverluste

Answer

Nur Eisenverluste

Answer

Die Anzahl der Wicklungen

Question 48

Welche der folgenden Anwendungen nutzt das Prinzip der Induktion?

Accepted Answer

Elektromotor

Answer

LED-Lampe

Answer

Solarzelle

Answer

Transistor

Question 49

Welche der folgenden Größen ist eine skalare Größe im Elektromagnetismus?

Accepted Answer

Elektrisches Potenzial

Answer

Magnetische Flussdichte

Answer

Lorentzkraft

Answer

Elektrische Feldstärke

Question 50

Welche Aussage beschreibt die Lorentzkraft korrekt?

Accepted Answer

Sie wirkt senkrecht zur Geschwindigkeit eines geladenen Teilchens und zum Magnetfeld.

Answer

Sie wirkt in Richtung des Magnetfelds.

Answer

Sie ist proportional zur Masse des Teilchens.

Answer

Sie ist unabhängig von der Geschwindigkeit des Teilchens.

Question 51

Welche der folgenden Ursachen führt zu einer Induktionsspannung?

Accepted Answer

Eine Änderung des magnetischen Flusses durch eine Leiterschleife.

Answer

Eine konstante magnetische Feldstärke.

Answer

Eine Temperaturänderung im Leiter.

Answer

Eine Bewegung einer Ladung in einem elektrischen Feld.

Question 52

Welche Maßnahmen erhöhen die Induktivität einer Spule?

Accepted Answer

Erhöhung der Windungszahl, Verwendung eines ferromagnetischen Kernmaterials.

Answer

Verlängerung der Spule.

Answer

Verringerung des Spulendurchmessers.

Answer

Verwendung eines diamagnetischen Kernmaterials.

Question 53

Welcher Transformator besitzt das größte Übersetzungsverhältnis?

Accepted Answer

Ein Transformator mit einer höheren Anzahl an Windungen in der Sekundärspule im Vergleich zur Primärspule.

Answer

Ein Transformator mit gleicher Anzahl an Windungen in Primär- und Sekundärspule.

Answer

Ein Transformator mit einer geringeren Anzahl an Windungen in der Sekundärspule im Vergleich zur Primärspule.

Question 54

Welche Einheit wird für die magnetische Flussdichte verwendet?

Accepted Answer

Tesla (T)

Answer

Ampere (A)

Answer

Coulomb (C)

Answer

Volt (V)

Question 55

Was unterscheidet einen Permanentmagneten von einem Elektromagneten?

Accepted Answer

Ein Permanentmagnet erzeugt ein dauerhaftes Magnetfeld, während ein Elektromagnet nur ein Magnetfeld erzeugt, wenn Strom fließt.

Answer

Ein Elektromagnet ist stärker als ein Permanentmagnet.

Question 56

Welche der folgenden Anwendungen basiert auf dem Prinzip des Elektromagnetismus?

Accepted Answer

Elektromotoren, Generatoren, Lautsprecher

Answer

Chemische Reaktionen, Synthese.

Answer

optische Linsen, Teleskope.

Answer

Kernspaltung, Radioaktivität.

Question 57

Welche Funktion hat ein Eisenkern in einer Induktionsspule?

Accepted Answer

Er erhöht die Induktivität der Spule, indem er den magnetischen Fluss verstärkt.

Answer

Er verringert den Widerstand der Spule.

Answer

Er erhöht die Stromstärke in der Spule.

Answer

Er erhöht die Kapazität der Spule.

Question 58

Welche der folgenden Größen ist im Elektromagnetismus keine Vektorielle Größe?

Accepted Answer

Induktivität

Answer

Elektrische Feldstärke

Answer

Magnetische Flussdichte

Answer

Lorentzkraft

Question 59

Ein Elektron bewegt sich mit einer Geschwindigkeit von 10^6 m/s senkrecht zu einem Magnetfeld der Stärke 0,5 T. Welche Lorentzkraft wirkt auf das Elektron? (Elementarladung: 1,602 * 10^-19 C)

Accepted Answer

8 * 10^-14 N

Answer

1,602 * 10^-13 N

Answer

3,204 * 10^-14 N

Answer

4 * 10^-14 N

Question 60

Welche Aussage beschreibt die Lenz'sche Regel zur Induktion korrekt?

Accepted Answer

Die Induktionsspannung wirkt der Änderung des magnetischen Flusses entgegen.

Answer

Die Induktionsspannung ist proportional zur Änderungsgeschwindigkeit des magnetischen Flusses.

Question 61

Ein Transformator hat 100 Windungen in der Primärspule und 500 Windungen in der Sekundärspule. Wenn die Primärspannung 12 V beträgt, wie groß ist die Sekundärspannung?

Accepted Answer

60 V

Answer

12 V

Answer

24 V

Answer

36 V

Question 62

Welche physikalische Größe beschreibt die Beziehung zwischen elektrischem Strom und dem erzeugten Magnetfeld?

Accepted Answer

Magnetische Feldstärke

Answer

Induktionsgesetz

Answer

Elektrische Feldstärke

Question 63

Ein Leiter mit einem Widerstand von 10 Ohm wird durch ein Magnetfeld bewegt und induziert eine Spannung von 5 V. Wie groß ist der induzierte Strom im Leiter?

Accepted Answer

0,5 A

Answer

2 A

Answer

5 A

Answer

10 A

Question 64

Welches physikalische Prinzip liegt der Funktionsweise eines Elektromotors zugrunde?

Accepted Answer

Lorentzkraft

Answer

Ohmsches Gesetz

Answer

Induktionsgesetz

Answer

Coulombsches Gesetz