Magnetische Felder: Interaktive Quizfragen für Klasse 12

Question 1

Welche der folgenden Größen ist die Einheit der magnetischen Flussdichte?

Accepted Answer

Tesla

Answer

Weber

Answer

Ampere

Answer

Coulomb

Question 2

Ein stromdurchflossener Leiter in einem Magnetfeld erfährt eine Kraft, die als was bezeichnet wird?

Accepted Answer

Lorentzkraft

Answer

Coulombkraft

Answer

Gravitationskraft

Answer

Reibungskraft

Question 3

Welche der folgenden Gleichungen stellt das Induktionsgesetz dar?

Accepted Answer

ε = -dΦ/dt

Answer

P = U * I

Answer

U = R * I

Answer

F = q * v * B

Question 4

Welches der folgenden Geräte wandelt Spannung?

Accepted Answer

Transformator

Answer

Generator

Answer

Elektromotor

Answer

Kondensator

Question 5

Welches Gesetz verbindet die magnetische Feldstärke mit dem Strom?

Accepted Answer

Biot-Savart-Gesetz

Answer

Lorentzkraftgesetz

Answer

Gesetz von Ohm

Answer

Coulomb-Gesetz

Question 6

Wie wirkt die Lorentzkraft auf eine Ladung?

Accepted Answer

Senkrecht zu Bewegungsrichtung und Magnetfeld

Answer

Parallel zur Magnetfeldrichtung

Answer

Ohne Einfluss auf die Bewegungsrichtung

Question 7

Auf welche Ladungsträger wirkt die Lorentzkraft?

Accepted Answer

Bewegte elektrische Ladungen in einem Magnetfeld

Answer

Ruhende elektrische Ladungen

Answer

Ruhende Magnete

Answer

Ruhende elektrische Ladungen in einem elektrischen Feld

Question 8

Welche Aussage über die elektromagnetische Induktion ist richtig?

Accepted Answer

Sie beschreibt die Entstehung einer Spannung in einem Leiter durch eine Änderung des Magnetfelds.

Answer

Sie ist das Gegenteil der Lorentzkraft.

Answer

Sie tritt nur in ferromagnetischen Materialien auf.

Answer

Sie wird durch das ohmsche Gesetz beschrieben.

Question 9

Ein Stabmagnet wird in eine Spule gebracht. Was geschieht?

Accepted Answer

Der Magnet wird von der Spule angezogen.

Answer

Der Magnet wird von der Spule abgestoßen.

Answer

Der Magnet wird in der Spule aufgehängt.

Answer

Der Magnet hat keine Wechselwirkung mit der Spule.

Question 10

Welche Einheit hat die magnetische Flussdichte?

Accepted Answer

Tesla

Answer

Weber

Answer

Ampere

Question 11

Was ist die Hauptaufgabe eines Transformators?

Accepted Answer

Spannung umwandeln.

Answer

Frequenz umwandeln.

Answer

Stromstärke umwandeln.

Question 12

Wie verläuft die Richtung der magnetischen Flussdichte um einen stromdurchflossenen Leiter?

Accepted Answer

Senkrecht zum Leiter

Answer

Parallel zum Leiter

Answer

Zum Leiter hin

Answer

Vom Leiter weg

Question 13

Was besagt die Lenzsche Regel?

Accepted Answer

Sie beschreibt die Richtung der induzierten Spannung.

Answer

Sie erklärt die Abhängigkeit der induzierten Spannung von der Änderungsrate des magnetischen Flusses.

Answer

Sie gibt Auskunft über den Energieerhaltungssatz bei der Induktion.

Question 14

Welcher Effekt ist für die Funktionsweise eines Transformators verantwortlich?

Accepted Answer

Die elektromagnetische Induktion

Answer

Die Lorentzkraft

Answer

Das Coulombfeld

Answer

Die Gravitationskraft

Question 15

Was ist die Einheit der magnetischen Flussdichte?

Accepted Answer

Tesla

Answer

Weber

Answer

Ampere

Answer

Volt

Question 16

Welche Aussage zum magnetischen Fluss ist nicht korrekt?

Accepted Answer

Er kann negative Werte annehmen.

Answer

Er ist eine vektorielle Größe.

Answer

Seine Einheit ist das Weber.

Answer

Er entspricht dem Integral der magnetischen Flussdichte über eine Fläche.

Question 17

Aus welchem Material besteht der Kern eines Transformators?

Accepted Answer

Eisen

Answer

Kupfer

Answer

Aluminium

Answer

Vakuum

Question 18

Was verursacht die magnetische Abstoßung zwischen stromdurchflossenen Leitern?

Accepted Answer

Die Lorentzkraft

Answer

Das Coulombfeld

Answer

Die Gravitationskraft

Answer

Die schwache Kernkraft

Question 19

Welche Aussage über die Lorentzkraft ist korrekt?

Accepted Answer

Sie wirkt auf elektrische Ladungen in Bewegung senkrecht zu Bewegungsrichtung und Magnetfeld.

Answer

Sie ist proportional zur Geschwindigkeit der Ladung.

Answer

Sie zeigt immer in Richtung des Magnetfeldes.

Answer

Sie wirkt nur auf Ladungen in Ruhe.

Question 20

Was beschreibt die Induktion?

Accepted Answer

Die Entstehung elektrischer Spannung durch ein sich änderndes Magnetfeld.

Answer

Die Entstehung von Magnetfeldern durch elektrischen Strom.

Answer

Die Umwandlung elektrischer Energie in mechanische Energie.

Answer

Die Umwandlung mechanischer Energie in elektrische Energie.

Question 21

Was verursacht das Auftreten von Wirbelströmen?

Accepted Answer

Induktion in bewegten Leitern

Answer

Induktion in ruhenden Leitern

Answer

Elektrostatische Entladung

Answer

Thermoelektrizität

Question 22

Wie definiert sich ein permanenter Magnet?

Accepted Answer

Ein Magnet, der sein Magnetfeld dauerhaft behält.

Answer

Ein Magnet, der nur in Gegenwart von Strom ein Magnetfeld erzeugt.

Answer

Ein Magnet, der aus ferromagnetischem Material besteht.

Answer

Ein Magnet, der aus diamagnetischem Material besteht.

Question 23

Welche Anwendung beruht auf dem Prinzip der Induktion?

Accepted Answer

Alle Aussagen sind richtig.

Answer

Generator

Answer

Transformator

Answer

Elektromotor

Question 24

Was versteht man unter dem magnetischen Fluss?

Accepted Answer

Die Anzahl der magnetischen Feldlinien, die durch eine Fläche verlaufen.

Answer

Die durch eine Fläche fließende magnetische Feldstärke.

Answer

Die Stärke des Magnetfeldes an einem Punkt.

Answer

Die Energie, die in einem Magnetfeld gespeichert ist.

Question 25

Wie wirkt sich eine höhere Geschwindigkeit eines bewegten Teilchens auf die Stärke der Lorentzkraft aus?

Accepted Answer

Sie nimmt zu.

Answer

Sie nimmt ab.

Answer

Sie bleibt gleich.

Answer

Sie nimmt quadratisch zu.

Question 26

Nenne und erläutere verschiedene Anwendungen, die auf dem Prinzip der elektromagnetischen Induktion basieren.

Accepted Answer

Elektromotoren

Accepted Answer

Generatoren

Accepted Answer

Transformatoren

Accepted Answer

Lautsprecher

Question 27

Welchen Einfluss hat das Kernmaterial auf die Effizienz eines Transformators?

Accepted Answer

Reduziert Kernverluste

Answer

Erhöht Ausgangsspannung

Answer

Verringert Baugröße

Question 28

Welche Größe hat KEINEN Einfluss auf die Induktionsspannung?

Accepted Answer

Leiterschleifenmaterial

Answer

Leiterschleifenfläche

Answer

Magnetflussänderung

Answer

Leiterschleifenwindungszahl

Question 29

Welche Größe ist proportional zur magnetischen Feldstärke?

Accepted Answer

Magnetische Flussdichte

Answer

Magnetisches Moment

Answer

Magnetische Feldkonstante

Answer

Relative Permeabilität

Question 30

Welche Aussage über ferromagnetische Materialien ist richtig?

Accepted Answer

Hohe Permeabilität

Answer

Geringe Remanenz

Answer

Leicht zu entmagnetisieren

Answer

Unbeeinflusst von Magnetfeldern

Question 31

Eine rechteckige Leiterschleife befindet sich in einem zeitlich konstanten Magnetfeld. Welche Aussage zur in der Schleife induzierten Spannung  ist richtig?

Accepted Answer

Sie ist proportional zur Änderungsrate des magnetischen Flusses durch die Schleife.

Answer

Sie ist proportional zur Fläche der Schleife.

Answer

Sie ist immer gleich der angelegten Spannung.

Answer

Sie hängt vom Widerstand der Schleife ab.

Question 32

Welche der folgenden Schaltungen dient als Transformator?

Accepted Answer

Zwei Spulen mit unterschiedlichen Windungszahlen, die durch einen Eisenkern miteinander gekoppelt sind.

Answer

Eine Spule mit einem Eisenkern.

Answer

Zwei Spulen mit gleicher Windungszahl, die durch einen Luftspalt miteinander gekoppelt sind.

Question 33

Welche Aussage über das Magnetfeld einer stromdurchflossenen Spule ist richtig?

Accepted Answer

Im Inneren der Spule ist das Magnetfeld näherungsweise homogen; außerhalb nimmt es mit dem Abstand von der Spule ab.

Answer

Die Richtung des Magnetfeldes ist parallel zur Spulenachse.

Answer

Das Magnetfeld ist außerhalb der Spule stärker als im Inneren.

Answer

Das Magnetfeld nimmt linear mit dem Abstand von der Spule zu.

Question 34

Welche der folgenden Einheiten ist die SI-Einheit der magnetischen Flussdichte?

Accepted Answer

Tesla

Answer

Gauss

Answer

Weber

Answer

Ampere

Question 35

Ein stromdurchflossener Draht wird in einem Magnetfeld abgelenkt. Welche Kraft bewirkt diese Ablenkung?

Accepted Answer

Lorentzkraft

Answer

Gravitationskraft

Answer

Elektrostatische Kraft

Answer

Reibungskraft

Question 36

Welche Aussage zur Induktionsspannung ist richtig?

Accepted Answer

Ihre Größe ist proportional zur Änderungsrate des magnetischen Flusses.

Answer

Sie ist größer als die angelegte Spannung.

Answer

Sie ist unabhängig von der Richtung des Magnetfeldes.

Question 37

Ein Generator wandelt welche Energieform in elektrische Energie um?

Accepted Answer

Mechanische Energie

Answer

Kernenergie

Answer

Chemische Energie

Answer

Thermische Energie

Question 38

Welche der folgenden Größen beeinflusst die Induktivität einer Spule?

Accepted Answer

Windungszahl, Kerndurchmesser, Kernmaterial

Answer

Länge der Spule, Querschnittsfläche der Windungen, angelegte Spannung

Answer

Temperatur der Umgebung, Luftdruck, Feuchtigkeit

Answer

Widerstand der Windungen, Anzahl der Pole, Stromstärke

Question 39

Welche der folgenden Aussagen beschreibt die Lorentzkraft?

Accepted Answer

Sie wirkt senkrecht zur Bewegungsrichtung der Ladung, zum Magnetfeld und zur Ladung selbst.

Answer

Sie wirkt nur auf ruhende Ladungen in einem elektrischen Feld.

Answer

Sie wirkt parallel zum Magnetfeld.

Question 40

Was ist die Induktionswirkung?

Accepted Answer

Die Erzeugung einer Spannung in einem Leiter, wenn sich der magnetische Fluss durch den Leiter ändert.

Answer

Die Ablenkung von Ladungsträgern durch ein Magnetfeld.

Question 41

Welche der folgenden Größen ist die SI-Einheit der magnetischen Flussdichte?

Accepted Answer

Tesla (T)

Answer

Weber (Wb)

Answer

Ampere (A)

Answer

Volt (V)

Question 42

Was ist der Zweck eines Transformators?

Accepted Answer

Spannungen und/oder Ströme in einem Stromkreis zu verändern.

Answer

Magnetische Felder zu erzeugen.

Answer

Elektrische Energie zu speichern.

Question 43

Welche der folgenden Aussagen beschreibt den Zusammenhang zwischen der magnetischen Flussdichte und dem Magnetfeld?

Accepted Answer

Die magnetische Flussdichte ist direkt proportional zur magnetischen Feldstärke.

Answer

Die magnetische Flussdichte ist unabhängig von der magnetischen Feldstärke.

Answer

Die magnetische Flussdichte ist indirekt proportional zur magnetischen Feldstärke.

Question 44

Was bewirkt eine stromdurchflossene Spule in einem Magnetfeld?

Accepted Answer

Es entsteht ein Drehmoment auf die Spule, welches sie auszurichten versucht.

Answer

Es entsteht eine Kraft auf die Spule, welche sie aus dem Magnetfeld herauszubewegen versucht.

Answer

Es entsteht keine Kraft oder kein Drehmoment auf die Spule.

Question 45

Welche Aussage über die Lorentzkraft ist korrekt?

Accepted Answer

Sie ist proportional zu Ladung, Geschwindigkeit und Magnetfeldstärke.

Answer

Sie wirkt nur auf geladene Teilchen in Ruhe.

Answer

Sie ist nur proportional zu Ladung und Geschwindigkeit.

Question 46

Welche der folgenden Größen ist keine Feldgröße eines magnetischen Feldes?

Accepted Answer

Spannung

Answer

Flussdichte

Answer

Feldstärke

Answer

Induktion

Question 47

Welche Aussage über die Lorentzkraft ist richtig?

Accepted Answer

Sie wirkt auf eine bewegte Ladung in einem Magnetfeld.

Answer

Sie wirkt auf eine ruhende Ladung in einem elektrischen Feld.

Answer

Sie ist immer senkrecht zur Bewegungsrichtung der Ladung.

Question 48

Was versteht man unter magnetischer Induktion?

Accepted Answer

Die Entstehung einer elektrischen Spannung in einem Leiter durch zeitliche Änderung des magnetischen Flusses

Answer

Die Entstehung eines Magnetfeldes durch einen fließenden Strom

Question 49

Wie lautet die Formel für die Induktionsspannung?

Accepted Answer

U = -dΦ/dt

Answer

U = Φ/t

Answer

U = I/R

Answer

U = B/I

Question 50

Welcher Transformatortyp hat den höchsten Wirkungsgrad?

Accepted Answer

Idealer Transformator

Answer

Autotransformator

Answer

Transformator mit Luftspalt

Answer

Transformator mit Eisenkern

Question 51

Welche Aussage über Transformatoren ist zutreffend?

Accepted Answer

Sie können Wechselspannungen, jedoch keine Gleichspannungen transformieren.

Answer

Sie können Gleichspannungen, jedoch keine Wechselspannungen transformieren.

Answer

Sie können sowohl Wechsel- als auch Gleichspannungen transformieren.

Question 52

Was versteht man unter der Permeabilität eines Materials?

Accepted Answer

Die Fähigkeit eines Materials, magnetisierbar zu sein.

Answer

Die Fähigkeit eines Materials, Wärme zu speichern.

Answer

Die Fähigkeit eines Materials, elektrische Ladungen zu leiten.

Question 53

Welches der folgenden Materialien besitzt die höchste magnetische Permeabilität?

Accepted Answer

Eisen

Answer

Aluminium

Answer

Kunststoff

Answer

Kupfer

Question 54

Ein geladenes Teilchen bewegt sich senkrecht zu einem Magnetfeld. Welche Richtung hat die auf das Teilchen wirkende Lorentzkraft?

Accepted Answer

Senkrecht sowohl zur Geschwindigkeitsrichtung als auch zur Feldrichtung.

Answer

Parallel zur Feldrichtung.

Answer

Parallel zur Geschwindigkeitsrichtung.

Answer

In die entgegengesetzte Richtung der Feldrichtung.

Question 55

Welche Gleichung beschreibt die magnetische Feldstärke B im Inneren einer langen Spule mit n Windungen pro Längeneinheit und einem Strom I?

Accepted Answer

B = μ₀ * n * I

Answer

B = μ * n * I

Answer

B = μ₀ * n * I * l

Answer

B = 2 * π * μ₀ * n * I

Question 56

Ein Leiter bewegt sich mit konstanter Geschwindigkeit in einem Magnetfeld. In welcher Richtung wird in dem Leiter eine Spannung induziert?

Accepted Answer

Senkrecht zur Bewegungsrichtung und zum Magnetfeld.

Answer

In Bewegungsrichtung.

Answer

Parallel zum Magnetfeld.

Answer

Gegen die Bewegungsrichtung.

Question 57

Was ist die Hauptaufgabe eines Transformators?

Accepted Answer

Die Spannung einer Wechselstromquelle zu erhöhen oder zu verringern.

Answer

Die Leistung einer Wechselstromquelle zu erhöhen.

Answer

Den Strom einer Wechselstromquelle zu erhöhen oder zu verringern.

Answer

Die Frequenz einer Wechselstromquelle zu erhöhen.

Question 58

Welche Aussage beschreibt die magnetische Permeabilität eines Materials am besten?

Accepted Answer

Sie beschreibt, wie leicht ein Material von einem Magnetfeld durchdrungen wird.

Answer

Sie ist ein Maß für die Stärke eines Magnetfelds.

Answer

Sie beschreibt, wie stark ein Material ein Magnetfeld erzeugt.

Question 59

In welcher Richtung zeigt das magnetische Moment eines stromdurchflossenen Leiters?

Accepted Answer

Senkrecht sowohl zur Stromrichtung als auch zur Fläche, die von der Stromschleife umschlossen wird.

Answer

Gegen die Stromrichtung.

Answer

Parallel zur Stromrichtung.

Question 60

Was ist die Ursache für die Ablenkung eines geladenen Teilchens im Massenspektrometer?

Accepted Answer

Die Lorentzkraft, die auf das Teilchen im Magnetfeld wirkt.

Answer

Die Reibungskraft.

Answer

Die Gravitationskraft.

Answer

Die elektrostatische Kraft.

Question 61

Welche Eigenschaft trifft auf magnetische Felder zu?

Accepted Answer

Sie sind Vektorfelder.

Answer

Sie sind Zentralfelder.

Answer

Sie sind keine Felder.

Answer

Sie sind skalare Felder.

Question 62

Ein Transformator hat 100 Windungen auf der Primärseite und 200 Windungen auf der Sekundärseite. An der Primärseite liegt eine Wechselspannung von 12 V an. Welche Spannung misst man an der Sekundärseite?

Accepted Answer

24 V

Answer

48 V

Answer

12 V

Answer

6 V

Question 63

Welche der folgenden Größen gehört **nicht** zu den magnetischen Feldgrößen?

Accepted Answer

Elektrische Feldstärke

Answer

Magnetischer Fluss

Answer

Magnetische Feldstärke

Answer

Magnetische Flussdichte

Question 64

Eine Spule mit einer Induktivität von 2 H wird von einem Strom der Stärke 5 A durchflossen. Wie viel Energie ist in der Spule gespeichert?

Accepted Answer

25 J

Answer

50 J

Answer

5 J

Answer

10 J