Aufgabe 1) Untersuchung mit der Simulation
Ein Stabmagnet bewege sich auf eine Spule zu. Dabei wird eine Spannung in der Spule erzeugt. Man nennt diesen Vorgang Induktion.
Untersuche den Induktionsvorgang anhand der nachstehenden Simulation.
Gehe dabei auf folgende Fragen ein:
- Wann entsteht überhaupt eine Spannung und wann nicht?
- Wann ändert sich das Vorzeichen der Spannung?
- Welche Auswirkungen hat es, wenn man die verschiedenen Parameter der Simulation ändert?
Aufgabe 2) genauere Rechnungen
a) Gegeben ist eine Spule mit kreisförmiger Querschnittsfläche bei einem Durchmesser von 6cm, die 800 Windungen hat.
Während der Annäherung des Magneten an die Spule ändert sich die magnetische Flussdichte in 2 Sekunden von 30mT auf 300mT.
Berechne die induzierte Spannung.
b) Wie schnell müsste die Bewegung erfolgen, damit statt dessen eine Spannung von 6V erreicht wird?
c) Welche Möglichkeiten gibt es, um die Spannung aus a) um das zehnfache zu erhöhen?
