Leiterschleife dreht sich in einem homogenen Magnetfeld?
Hallo, ich habe gerade einen Test zurück bekommen und verstehe nicht genau, wieso die Antworten c und d richtig sind, versteht das jemand? Vielen Dank für die Hilfe!
Betrachten Sie die Gesamtabbildung und beachten Sie die Phasenbilder 1 bis 4.
Die Leiterschleife dreht sich in einem homogenen Magnetfeld und erzeugt eine Wechselspannung.
Wann ist die Spannung maximal, wann ist sie Null?
Antwort
a. Zu den Zeitpunkten 2 und 4 ist keine Spannung.
b. Die Spannung ist zu den Zeitpunkten 1 und 3 maximal.
c. Zu den Zeitpunkten 1 und 3 ist keine Spannung.
d. Die Spannung ist zu den Zeitpunkten 2 und 4 maximal.
3 Antworten
Bei den Stellungen 1 und 3 werden werden keine Magnetfeldlinien in der Drehung durchschnitten, während bei 2 und 4 die meisten Feldlinien durchfahren werden vom Draht.
Entscheidend ist die zeitliche Änderung des Magnetfeldes in der Leiterschleife. Da sich das Magnetfeld selbst nicht ändert, ist die Änderung der wirksamen Fläche auschlaggebend.
Nimm in Stellung 1 Deine Schleife und drehe sie gedanklich nur wenige Grad hin und her. Wie stark ändert sich die Projektion der Schleife, bzw. die Fläche, die vom Magnetfeld durchflossen wird? Fast gar nicht.
Jetzt mache dasselbe in Stellung 2. Steht die Schleife genau senkrecht, ist die Fläche Null, aber schon wenige Grad Drehung bewirken einen großen Unterschied.
Deshalb ändert sich das wirksame Magnetfeld um die Stellungen 2 und 4 herum stark, um die Stellungen 1 und 3 herum nur wenig.
Wenn sich die Leiter in parallel zur Richtung des Magnetfelds bewegen, wird keine Spannung induziert. Bewegen sie sich im rechten Winkel zur Richtung des Magnetfelds, wird Spannung induziert.