Elektromagnetismus lernen: Quizfragen und Übungen für Architekturstudenten

Question 1

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

Accepted Answer

Tesla

Answer

Weber pro Quadratmeter

Answer

Ampere pro Meter

Answer

Volt pro Meter

Question 2

Welche der folgenden Aussagen über Elektromagnete ist falsch?

Accepted Answer

Elektromagnete verwenden nur Permanentmagnete.

Answer

Elektromagnete erzeugen ein Magnetfeld durch Stromfluss.

Answer

Die Stärke des Magnetfelds ist proportional zum Strom.

Answer

Elektromagnete können ein- und ausgeschaltet werden.

Question 3

Ein Kondensator mit der Kapazität C wird an eine Induktivität L angeschlossen. Welche der folgenden Aussagen beschreibt die Schwingung im Stromkreis?

Accepted Answer

Gedämpfte Schwingung

Answer

Ungedämpfte Schwingung

Answer

Erzwungene Schwingung

Answer

Freie Schwingung

Question 4

Welche der folgenden Aussagen über die Maxwell'schen Gleichungen ist richtig?

Accepted Answer

Sie sind ein vollständiges System von Gleichungen, das das elektromagnetische Feld beschreibt.

Answer

Sie wurden von Niels Bohr entwickelt.

Answer

Sie gelten nur für stationäre Felder.

Answer

Sie sind nicht allgemein gültig.

Question 5

Beschreiben Sie die Beziehung zwischen elektrischen und magnetischen Feldern.

Accepted Answer

Elektrische und magnetische Felder erzeugen sich gegenseitig.

Answer

Elektrische Felder erzeugen magnetische Felder, aber magnetische Felder erzeugen keine elektrischen Felder.

Answer

Magnetische Felder erzeugen elektrische Felder, aber elektrische Felder erzeugen keine magnetischen Felder.

Answer

Elektrische und magnetische Felder sind unabhängig voneinander.

Question 6

Wie lautet die Lenzsche Regel?

Accepted Answer

Die Richtung der induzierten Spannung ist der Richtung der ursprünglichen Feldänderung entgegengesetzt.

Answer

Die Stärke der induzierten Spannung ist proportional zur Änderungsrate des Magnetfelds.

Answer

Die Richtung der induzierten Spannung stimmt mit der Richtung der ursprünglichen Feldänderung überein.

Answer

Die Stärke der induzierten Spannung ist unabhängig von der Änderungsrate des Magnetfelds.

Question 7

Welche der folgenden Wellenarten ist eine elektromagnetische Welle?

Accepted Answer

Lichtwellen

Answer

Schallwellen

Answer

Wasserwellen

Answer

Erdbebenwellen

Question 8

Was gibt der Poynting-Vektor an?

Accepted Answer

Die Richtung des Energieflusses des elektromagnetischen Feldes

Answer

Die Energiedichte des elektromagnetischen Feldes

Answer

Die Stärke des elektromagnetischen Feldes

Answer

Er ist nicht relevant für die Physik des Elektromagnetismus.

Question 9

Elektromagnetische Induktion ist definiert als:

Accepted Answer

Erzeugung eines elektrischen Stroms durch ein sich änderndes Magnetfeld

Answer

Erzeugung eines elektrischen Feldes durch ein sich änderndes magnetisches Feld

Answer

Erzeugung eines magnetischen Feldes durch ein sich änderndes elektrisches Feld

Answer

Erzeugung eines Magnetfeldes durch einen elektrischen Strom

Question 10

Welche Einheit wird zur Messung der magnetischen Flussdichte verwendet?

Accepted Answer

Tesla (T)

Answer

Ampere (A)

Answer

Volt (V)

Answer

Ohm (Ω)

Question 11

Was ist der grundlegende Unterschied zwischen einem Elektromagneten und einem Permanentmagneten?

Accepted Answer

Elektromagnete erfordern einen elektrischen Strom, um ein Magnetfeld zu erzeugen, während Permanentmagnete ein permanentes Magnetfeld besitzen.

Answer

Permanentmagnete erfordern einen elektrischen Strom, um ein Magnetfeld zu erzeugen, während Elektromagnete ein permanentes Magnetfeld besitzen.

Answer

Elektromagnete sind immer stärker als Permanentmagnete.

Answer

Permanentmagnete sind immer stärker als Elektromagnete.

Question 12

Wie trugen die Maxwellschen Gleichungen zu unserem Verständnis des Elektromagnetismus bei?

Accepted Answer

Sie vereinten die zuvor getrennten Bereiche Elektrizität und Magnetismus.

Answer

Sie führten zur Entwicklung neuer Technologien wie Telegrafen und Elektromotoren.

Answer

Sie widerlegten Newtons Bewegungsgesetze.

Question 13

Welche physikalische Größe beschreibt die Stärke der magnetischen Kraft auf eine bewegte elektrische Ladung?

Accepted Answer

Lorentz-Kraft

Answer

Coulomb-Kraft

Answer

Gravitationskraft

Answer

Kernkraft

Question 14

Welche Einheit misst die magnetische Flussdichte?

Accepted Answer

Tesla

Answer

Weber

Answer

Ampere

Answer

Henry

Question 15

Welche Aussage beschreibt das Lenzsche Gesetz korrekt?

Accepted Answer

Die Richtung des induzierten Stroms wirkt der Änderung des Magnetfeldes entgegen.

Answer

Die Stärke des induzierten Stroms ist proportional zur Änderungsrate des Magnetflusses.

Answer

Die Polarität der induzierten Spannung hängt von der Richtung der Magnetfeldänderung ab.

Answer

Die induzierte Spannung ist proportional zur Stärke des Magnetfeldes.

Question 16

Welches Material ist ferromagnetisch?

Accepted Answer

Eisen

Answer

Aluminium

Answer

Kunststoff

Answer

Kupfer

Question 17

Welche Einheit misst die magnetische Flussdichte **B**?

Accepted Answer

Tesla (T)

Answer

Volt (V)

Answer

Ampere (A)

Question 18

Welche Aussage beschreibt die Wechselwirkung zwischen einem stromdurchflossenen Leiter und einem Magneten?

Accepted Answer

Der Leiter erfährt eine Kraft **F**, die senkrecht zu seiner Bewegungsrichtung und zum Magnetfeld steht.

Answer

Der Leiter erfährt eine Kraft **F**, die parallel zu seiner Bewegungsrichtung und zum Magnetfeld steht.

Answer

Der Magnet erfährt eine Kraft **F**, die senkrecht zu seiner Bewegungsrichtung und zum Magnetfeld steht.

Question 19

Welche Faktoren beeinflussen die Stärke des Magnetfelds **B** in einer Spule?

Accepted Answer

Anzahl der Windungen **N**, Stromstärke **I** und Kernmaterial

Answer

Nur das Kernmaterial

Answer

Nur die Anzahl der Windungen **N**

Answer

Nur die Stromstärke **I**

Question 20

Welche Anwendung nutzt die elektromagnetische Induktion?

Accepted Answer

Elektromotor

Answer

Batterie

Answer

Glühbirne

Question 21

Welchen Effekt hat die Linsenform in einer elektromagnetischen Linse?

Accepted Answer

Konvergenz der elektromagnetischen Wellen

Answer

Divergenz der elektromagnetischen Wellen

Answer

Reflexion der elektromagnetischen Wellen

Answer

Absorption der elektromagnetischen Wellen

Question 22

Die magnetische Flussdichte wird in welcher Einheit gemessen?

Accepted Answer

Tesla (T)

Answer

Weber (Wb)

Answer

Ampere (A)

Answer

Henry (H)

Question 23

Welche mathematische Formulierung beschreibt das Faradaysche Induktionsgesetz, das die elektromotorische Kraft (EMK) in einer elektrischen Schleife aufgrund einer sich ändernden magnetischen Flussdichte beschreibt?

Accepted Answer

ε = -dΦ/dt

Answer

ε = Φ/t

Answer

ε = dΦ/dt

Answer

ε = -Φt

Question 24

Welches der folgenden Materialien weist ferromagnetische Eigenschaften auf und wird von Magneten stark angezogen?

Accepted Answer

Eisen

Answer

Kupfer

Answer

Aluminium

Answer

Holz

Question 25

Welches der folgenden Materialien ist diamagnetisch und wird von einem Magneten schwach abgestoßen?

Accepted Answer

Kupfer

Answer

Kobalt

Answer

Nickel

Answer

Eisen

Question 26

Die magnetische Suszeptibilität von Luft, die ein guter diamagnetischer Stoff ist, ist ungefähr:

Accepted Answer

0

Answer

10

Answer

1

Answer

-1

Question 27

Welches Gesetz beschreibt die elektromagnetische Induktion?

Accepted Answer

Faradaysches Induktionsgesetz

Answer

Ohmsches Gesetz

Answer

Newtonsches Gravitationsgesetz

Answer

Coulombsches Gesetz

Question 28

Welche Einheit wird zur Messung der magnetischen Flussdichte verwendet?

Accepted Answer

Tesla

Answer

Ampere

Answer

Volt

Answer

Weber

Question 29

Wie lässt sich die Stärke des Magnetfelds verstärken, das von einem stromdurchflossenen Leiter erzeugt wird?

Accepted Answer

Stromstärke erhöhen, Windungszahl erhöhen oder beides.

Answer

Länge des Leiters vergrößern

Answer

Durchmesser des Leiters verringern

Question 30

Welche SI-Einheit wird für die magnetische Permeabilität verwendet?

Accepted Answer

Henry pro Meter

Answer

Tesla

Answer

Weber

Answer

Coulomb pro Meter

Question 31

Welches Material eignet sich am besten als Kern für eine Induktionsspule?

Accepted Answer

Eisen

Answer

Aluminium

Answer

Holz

Answer

Kupfer

Question 32

Was besagt die Lenzsche Regel?

Accepted Answer

Die Richtung des induzierten Stroms wirkt dem Feld entgegen, das ihn erzeugt hat.

Answer

Die Stärke des induzierten Stroms ist direkt proportional zur Stärke des Magnetfeldes.

Question 33

Welche der folgenden Aussagen über Magnetfelder ist korrekt?

Accepted Answer

Sie sind unsichtbar, können aber mit magnetischen Materialien nachgewiesen werden.

Answer

Sie existieren nur um Magnete herum.

Answer

Sie existieren nur in leitenden Materialien.

Question 34

Welche Gleichung beschreibt die Beziehung zwischen elektrischem Strom und magnetischer Feldstärke?

Accepted Answer

B = μ₀ ⋅ I / (2π ⋅ r)

Answer

F = μ₀ ⋅ I / (2π ⋅ r)

Answer

E = μ₀ ⋅ I / (2π ⋅ r)

Question 35

Welche Richtung hat die Lorentzkraft auf ein positiv geladenes Teilchen, das sich in einem Magnetfeld bewegt?

Accepted Answer

Senkrecht zur Bewegungsrichtung und zum Magnetfeld

Answer

Parallel zum Magnetfeld

Answer

In Bewegungsrichtung

Answer

Entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung

Question 36

Welches Gerät nutzt das Prinzip der elektromagnetischen Induktion?

Accepted Answer

Transformator

Answer

Thermometer

Answer

Barometer

Answer

Hygrometer

Question 37

Welche Einheit im Internationalen Einheitensystem (SI) beschreibt die magnetische Flussdichte?

Accepted Answer

Tesla (T)

Answer

Volt (V)

Answer

Weber (Wb)

Answer

Ampere (A)

Question 38

Welche Aussage zu den Maxwell-Gleichungen ist nicht korrekt?

Accepted Answer

Sie gelten ausschließlich für statische elektrische und magnetische Felder.

Answer

Sie bilden die Grundlage für viele moderne Technologien.

Answer

Sie sind ein vollständiger Satz von Gleichungen, der das elektromagnetische Feld beschreibt.

Answer

Sie wurden von James Clerk Maxwell entwickelt.

Question 39

Welches der folgenden Materialien weist ferromagnetische Eigenschaften auf?

Accepted Answer

Eisen

Answer

Aluminium

Answer

Kupfer

Answer

Holz

Question 40

Welche Aussage über elektromagnetische Wellen ist korrekt?

Accepted Answer

Sie sind transversale Wellen, die sich im Vakuum mit konstanter Geschwindigkeit ausbreiten.

Answer

Sie benötigen ein Medium, um sich auszubreiten.

Answer

Ihre Geschwindigkeit hängt von der Wellenlänge ab.

Answer

Sie werden ausschließlich durch elektrische Ströme erzeugt.

Question 41

Welche Formel beschreibt die Spannung U, die in einem Leiter der Länge l und dem Querschnitt A induziert wird, wenn dieser senkrecht zu einem homogenen Magnetfeld der Stärke B mit der Geschwindigkeit v bewegt wird?

Accepted Answer

U = Blv

Answer

U = BlA

Answer

U = BAv

Question 42

Welches der folgenden Materialien ist ein Ferromagnetikum, das sich durch eine hohe magnetische Permeabilität auszeichnet?

Accepted Answer

Eisen

Answer

Aluminium

Answer

Silber

Answer

Kupfer

Question 43

Was ist die SI-Einheit der magnetischen Flussdichte B, die die Stärke und Richtung eines Magnetfelds beschreibt?

Accepted Answer

Tesla (T)

Answer

Volt (V)

Answer

Ampere (A)

Answer

Weber (Wb)

Question 44

Welches Gesetz beschreibt die Kraft F, die auf eine bewegte Ladung q mit der Geschwindigkeit v in einem Magnetfeld B wirkt?

Accepted Answer

Lorentzkraft F = q * (v x B)

Answer

Coulombkraft F = k * q1 * q2 / r²

Answer

Gravitationskraft F = m * g

Answer

Newtonsches Gesetz F = m * a

Question 45

Ein Transformator wandelt Wechselstrom zwischen zwei Spannungsstufen um. Welche Gleichung beschreibt das Spannungsübersetzungsverhältnis n?

Accepted Answer

n = U1 / U2

Answer

n = I1 / I2

Answer

n = P1 / P2

Answer

n = N1 / N2

Question 46

Welche der folgenden Aussagen über die Maxwell-Gleichungen, die das Verhalten elektromagnetischer Felder beschreiben, ist korrekt?

Accepted Answer

Sie beschreiben sowohl statische als auch dynamische elektromagnetische Felder.

Answer

Sie sind nur für lineare Medien gültig.

Answer

Sie gelten nur für niederfrequente Felder.

Question 47

Was ist die Einheit der magnetischen Permeabilität μ, die die Fähigkeit eines Materials beschreibt, von einem Magnetfeld durchdrungen zu werden

Accepted Answer

Henry pro Meter (H/m)

Answer

Coulomb pro Meter (C/m)

Answer

Weber pro Ampere (Wb/A)

Answer

Tesla pro Meter (T/m)

Question 48

Welche der folgenden Einheiten ist eine SI-Basiseinheit für elektrische Größen?

Accepted Answer

Ampere

Answer

Weber

Answer

Farad

Answer

Henry

Question 49

Welche Aussage beschreibt das Gesetz von Biot-Savart?

Accepted Answer

Es beschreibt das Magnetfeld eines stromdurchflossenen Leiters.

Answer

Es beschreibt die elektromagnetische Induktion.

Answer

Es beschreibt die Permittivität des Vakuums.

Answer

Es beschreibt die Lorentzkraft auf eine bewegte Ladung.

Question 50

Welche der folgenden Formeln beschreibt die elektromagnetische Induktion?

Accepted Answer

ε = -dΦ/dt

Answer

Q = CV

Answer

B = μ0μrNI/l

Answer

F = qvB

Question 51

Was ist die SI-Einheit des magnetischen Flusses?

Accepted Answer

Weber

Answer

Henry

Answer

Ampere

Answer

Tesla

Question 52

Welche der folgenden Eigenschaften trifft auf Magnetfelder zu?

Accepted Answer

Sie sind Wirbelfelder.

Answer

Sie sind radial.

Answer

Sie sind skalare Felder.

Answer

Sie sind Quellenfelder.

Question 53

Welche Kraft beschreibt die Lorentzkraft?

Accepted Answer

Die Kraft auf eine bewegte Ladung in einem Magnetfeld

Answer

Die Kraft zwischen zwei Magneten

Answer

Die Kraft zwischen zwei elektrischen Ladungen

Question 54

Nenne eine Anwendung, die das Prinzip der elektromagnetischen Induktion nutzt.

Accepted Answer

Transformator

Answer

Spule

Answer

Kondensator

Answer

Widerstand

Question 55

Welche der folgenden Aussagen beschreibt korrekt die Wechselwirkung zwischen elektrischen und magnetischen Feldern?

Accepted Answer

Sie beeinflussen sich gegenseitig und können sich gegenseitig erzeugen.

Answer

Sie sind unabhängig voneinander.

Answer

Elektrische Felder erzeugen magnetische Felder, aber nicht umgekehrt.

Question 56

Welche Formel beschreibt die magnetische Flussdichte B in einem langen Solenoid?

Accepted Answer

B = μ0μrNI/l

Answer

B = ε0μ0ωr^2/2

Answer

B = qvB

Answer

B = μ0I/2πr

Question 57

Welches Gesetz beschreibt die magnetische Feldstärke, die von einem stromdurchflossenen Leiter erzeugt wird?

Accepted Answer

Biot-Savart-Gesetz

Answer

Lenz'sches Gesetz

Answer

Coulombsches Gesetz

Answer

Ohmsches Gesetz

Question 58

Welche der folgenden Größen ist eine skalare Größe?

Accepted Answer

Elektrisches Potenzial

Answer

Magnetische Feldstärke

Answer

Magnetische Flussdichte

Answer

Elektrische Feldstärke

Question 59

Welche Induktionsrichtung ergibt sich nach der Lenzschen Regel für einen Leiter, der sich in einem sich verstärkenden Magnetfeld bewegt?

Accepted Answer

Der im Leiter induzierte Strom erzeugt ein Magnetfeld, das dem äußeren Feld entgegenwirkt.

Answer

Der Stromfluss im Leiter ist unabhängig von der Richtung des äußeren Magnetfeldes.

Answer

Der Stromfluss im Leiter verstärkt das äußere Magnetfeld.

Question 60

Welche Einheit hat die magnetische Flussdichte?

Accepted Answer

Tesla (T)

Answer

Coulomb (C)

Answer

Weber (Wb)

Answer

Newton (N)

Question 61

Wie lautet die Definition des magnetischen Moments einer Stromschleife?

Accepted Answer

Produkt aus Stromstärke und eingeschlossener Fläche

Answer

Produkt aus Stromstärke und Länge der Schleife

Answer

Quotient aus Stromstärke und Fläche der Schleife

Question 62

Wie lautet die Formel für die magnetische Energie, die in einem von Strom durchflossenen Induktor gespeichert ist?

Accepted Answer

1/2 * L * I²

Answer

1/4 * L * I²

Answer

1/2 * I² * L

Answer

L * I²

Question 63

Welches Material eignet sich am besten zur Abschirmung von Magnetfeldern?

Accepted Answer

Mu-Metall

Answer

Aluminium

Answer

Stahl

Answer

Kupfer

Question 64

Welche Funktion hat ein Kondensator in elektromagnetischen Schaltungen?

Accepted Answer

Speicherung von elektrischer Energie und Begrenzung von Stromspitzen.

Answer

Umwandlung von Gleichstrom in Wechselstrom.

Answer

Erzeugung eines Magnetfeldes.