Induktion und Generator

Wann wird in einer Leiterschleife eine Spannung induziert?

• ● Wenn sich der magnetische Fluss durch die Leiterschleife ändert
• ○ Wenn ein konstanter Strom fließt
• ○ Wenn die Schleife stillsteht und das Feld konstant ist
• ○ Immer, wenn ein Magnetfeld vorhanden ist

Bewegt man einen Magneten schneller in eine Spule hinein, wird eine größere Spannung induziert.

Die induzierte Spannung ist umso größer, je ___ sich der magnetische Fluss ändert.

Welche der folgenden Maßnahmen erhöht die induzierte Spannung in einer Spule?

• ● Mehr Windungen, stärkeres Magnetfeld, schnellere Bewegung
• ○ Weniger Windungen und langsamere Bewegung
• ○ Verwendung eines schwächeren Magneten
• ○ Stillstand des Magneten

Ein Generator wandelt mechanische Energie in elektrische Energie um.

Welche Art von Spannung erzeugt ein einfacher Generator?

• ○ Gleichspannung
• ● Wechselspannung
• ○ Impulsspannung
• ○ Keine Spannung

Wie unterscheiden sich Generator und Motor prinzipiell?

• ● Generator: mechanisch → elektrisch; Motor: elektrisch → mechanisch
• ○ Generator: elektrisch → mechanisch; Motor: mechanisch → elektrisch
• ○ Beide wandeln mechanische in elektrische Energie um
• ○ Sie haben völlig verschiedene Bauweisen

In einem Kraftwerk wird der Generator durch eine ___ angetrieben, die z. B. von Dampf oder Wasser in Drehung versetzt wird.

Wenn man einen Magneten innerhalb einer Spule stillhält, wird eine konstante Spannung induziert.

Welches Experiment zeigt elektromagnetische Induktion?

• ● Einen Magneten in eine Spule schieben und am Voltmeter eine Spannung ablesen
• ○ Einen Widerstand an eine Batterie anschließen
• ○ Zwei Magnete zusammenbringen
• ○ Einen Leiter in der Hand halten

Ein Generator mit 100 Windungen erzeugt bei 50 Umdrehungen pro Sekunde eine Wechselspannung. Welche Frequenz hat die erzeugte Spannung in Hz?

Lenz'sche Regel: Der Induktionsstrom fließt stets so, dass er der ___ seiner Entstehung entgegenwirkt.

Ein Magnet wird in eine Spule hineinbewegt. Wie verhält sich der Induktionsstrom laut Lenz'scher Regel?

• ● Er erzeugt ein Magnetfeld, das den Magneten abstößt.
• ○ Er erzeugt ein Magnetfeld, das den Magneten anzieht.
• ○ Er fließt nicht.
• ○ Er verstärkt das Magnetfeld des Magneten.

Dreht man den Rotor eines Generators schneller, wird die Frequenz der erzeugten Wechselspannung größer.

Eine Spule mit 200 Windungen befindet sich in einem Magnetfeld. Der magnetische Fluss ändert sich in 0,1 Sekunden um 0,05 Wb. Wie groß ist die induzierte Spannung? (U = n · ΔΦ/Δt, in Volt)

Welche Aussage über die Lenz'sche Regel ist korrekt?

• ● Sie ist eine Folge der Energieerhaltung.
• ○ Sie gilt nur für Gleichstrom.
• ○ Sie besagt, dass Induktion verstärkend wirkt.
• ○ Sie gilt nur bei supraleitenden Materialien.