Elektromagnetischen Induktion Spannungsverlauf

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Brauche Hilfe bei der Aufgabe 1 a). Wie würde der Spannungsverlauf grafisch aussehen? Meine Idee war das aufgrund der konstanten Geschwindigkeit sich der magnetische Fluss ebenfalls konstant ändert und daher die Induktionsspannung konstant ist. Bis zu einem gewissen Punkt und dann kehrt sich das Vorzeichen um. Oder ist die Änderung des magnetischen Flusses doch nicht konstant und man hat unterschiedliche Anstiege. Bitte um eine Skizze mit Erklärung, vielen Dank im voraus.

gefragt vor 1 Monat
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anonym,
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1 Antwort
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Guten Abend,

dein Ansatz ist im Prinzip schonmal nicht schlecht. Nun ist es folgendermaßen. Bewegst du den Magneten in die Spule rein, so gilt dein Ansatz. Dennoch gilt dieser nicht mehr, sobald sich der Magnet vollkommen innerhalb der Spule befindet. Warum das so ist - dazu mehr in diesem Beitrag.

Nun bin ich mir nicht ganz im klarem in welche Klasse du gehst und ob du Physik als Leistungskurs gewählt hast, aber grundsätzlich kann man sich deine Frage gut mit dem Induktionsgesetz beantworten. Damit also ein Strom induziert werden kann muss sich a) die Fläche des durchsetzten Magnetfeldes ändern oder aber b) die Magnetfeldstärke (man nennt sie auch magnetische Flussdichte). In diesem Fall verändert sich die vom Magnetfeld durchsetzte Fläche. Somit wird schonmal ein Strom induziert. Nun wird der Magnet mit konstanter Geschwindigkeit in die Spule rein bewegt. Damit stimmt auch (bis zu diesem Schritt) dein Ansatz „konstant verändert“. Was ich aber an dieser Stelle korrigieren muss ist, dass sich der magnetische Fluss verändert. Denn du veränderst ja die durchsetzte Fläche des Magnetfeldes. Was passiert als Nächstes? Nun gehen wir mal davon aus, dass der Magnet vollständig in der Spule drin ist. Nun kann kein Strom mehr induziert werden. Denn die vom Magnetfeld durchsetzte Fläche Wird momentan nicht mehr verändert und in der Aufgabe steht, dass wir einen „Dauermagneten“ benutzen. Erst in dem Moment wo du den Magneten wieder auf der anderen Seite rausziehst, wird wieder ein Strom induziert. Jetzt gibt es auch wieder eine Flächenänderung und die hat ein anderes Vorzeichen, wie du richtig vermutet hast. Ich hoffe ich konnte dir weiterhelfen.

Eine adequate Skizze lässt sich schnell finden. Als ich damals im Physik LK saß, habe ich sehr gerne mit Leifi Physik gearbeitet und kann dir diese Seite nur schwerstens empfehlen. Du findest dort auch Experimente die per Schaltplan „live“ durchführbar sind. Ich verlinke dir mal gerade die Seite:

https://www.leifiphysik.de/elektrizitaetslehre/elektromagnetische-induktion/versuche/induktion-durch-aenderung-des-flaecheninhalts-demonstrationsversuch

Mit freundlichen Grüßen: Jan Oliver Schäfer

geantwortet vor 3 Wochen, 6 Tagen
j
 
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