Physik hausaufgabe klasse 9

Wissenschaft Physik
#1

1.Wie kann in einer Spule eine möglichst hohe Spannung induziert werden ?

2.Eine Spule befindet sich neben einem Elekromagneten. Die Stromstärke im Elekromagnet wird in 2s

a)von 0 auf 0,5A b)von 2,5A auf 0 c)von 0 auf 3A d)von 2A auf 3A verändert.

Vergleiche, die in der Spule induierten Spannungen miteinander.

3.Zum Betreiben einer elektischen Eisenbahn soll die Spannug von 230V auf 6V transformiert werden. Wie müssen die Spulen des Transformators beschaffen sein, um dies zu ermöglichen?

#2

Hallo Annika,

betrachte die „grundlegende“ Gleichung zu diesem Problem:
U = -B * A * N / t, also
Spannung = (magn. Flussdichte) * (Fläche, die die Spule senkrecht (!) umschließt) * (Anzahl der Windungen / (Zeitdauer, in der sich eine der drei Größen im Zähler ändert)

(1) Offenbar wird der Betrag der Spannung groß, wenn sich die Werte für B, A oder N in möglichst kurzer Zeit ändern. Also wenn z.B. B in kurzer Zeit größer oder kleiner wird, und A und N zusätzlich groß sind, wird die Spannung auch groß.

(2) Der Elektromagnet erzeugt das B-Feld für die Spule. Wenn dieses den kompletten Querschnitt dieser senkrecht durchquert, gilt in obiger Gleichung für B/t:
(a) B/t = (0,5A - 0,0A) / (2s) = 0,25 A/s
(b) B/t = (0,0A - 2,5A) / (2s) = -1,25 A/s
© B/t = (3,0A - 0,0A) / (2s) = 1,5 A/s
(d) B/t = (3,0A - 2,0A) / (2s) = 1 A/s
Die anderen Werte in obiger Gleichung - A und N - bleiben laut Aufgabenstellung gleich. Also gilt für die Beträge der Spannung: © > (b) > (d) > (a)

  1. Transformatorgleichung: U_2 * N_1 = U_1 * N_2 (mit den Spannungen U_1 des Trafos, U_2 der Spule sowie den entsprechenden Windungen)
    Umstellen ergibt: N_1 / N_2 = U_1 / U_2 = 230/6 = 38,33
    Also müssen die Spulen so beschaffen sein, dass der Trafo 38,33mal soviele Windungen wie die Spule hat.
#3

Hm, und wo genau liegt jetzt der Hund begraben? Was davon bereitet dir Kopfzerbrechen?

#4

Wie ich das beantworten soll.

#5

also wie ich das meinen klassenkameraden möglichst einfach erklären kann, dass die das auch verstehen.

#6

deinen klassenkameraden? im betreff steht doch „hausaufgabe“.
zum erledigen deiner hausaufgaben ist dieses brett eigentlich nicht da. die solltest du schon selber erledigen :wink:

hast du dir denn schon selber ein bisschen was überlegt, die das funktionieren müsste?

also wie ich das meinen klassenkameraden möglichst einfach
erklären kann, dass die das auch verstehen.

#7

Ja klar, hab ich mir das schon überlegt :'DD

#8

na super. und bis wohin bist du schon gekommen? :-p

Ja klar, hab ich mir das schon überlegt :'DD