Deutsch
Menü

Grundlagen elektrischer Schaltungen und des Elektromagnetismus

Durch eine Spule mit der Induktivität 2 mH fließt ein Gleichstrom von 3 A. Welche Energie ist in der Spule gespeichert?

  1. A18 mJ
  2. B9 mJ
  3. C3 mJ
Antwort und Erläuterung anzeigen

Antwort: B. 9 mJ

Die Energie einer Spule ist W = (1/2)LI²: (1/2) × 2×10⁻³ H × (3 A)² = 9×10⁻³ J = 9 mJ. Diese Energie ist im Magnetfeld gespeichert. Unterbricht man den Strom plötzlich, kann die Energie nirgendwohin abfließen; es entsteht eine hohe Spannung, die Funken an Schaltkontakten verursachen oder Bauelemente zerstören kann. Deshalb schafft man mit einer Diode oder Ähnlichem einen Ausweichpfad für den Strom.

Dieses Thema üben Zur Themenseite

Weitere Fragen zu Grundlagen elektrischer Schaltungen und des Elektromagnetismus

  1. Ein gerader Leiter von 10 cm Länge liegt senkrecht zu einem homogenen Magnetfeld mit der Flussdichte 0,5 T, und es fließt ein Strom von 2 A. Wie groß ist der Betrag der Kraft auf den Leiter?
  2. Zwischen zwei parallelen Plattenelektroden im Abstand von 1 mm wird eine Spannung von 100 V angelegt. Wie groß ist die elektrische Feldstärke zwischen den Elektroden? (Das Feld sei homogen.)
  3. In Luft fließt durch einen ausreichend langen geraden Leiter ein Strom von 10 A. Welcher Wert liegt der magnetischen Flussdichte in 10 cm Abstand vom Leiter am nächsten? (μ0 = 4π×10⁻⁷ H/m; die Permeabilität von Luft wird gleich μ0 gesetzt.)
  4. Der Nordpol eines Stabmagneten wird einer Spule genähert, deren Enden zu einem geschlossenen Stromkreis verbunden sind. Welche Aussage über die Richtung des in der Spule induzierten Stroms ist richtig?
  5. In einem Spannungsteiler aus zwei Widerständen von 10 kΩ in Reihe an einer Gleichspannungsquelle von 10 V wird parallel zum unteren Widerstand (auf der Masseseite) ein Lastwiderstand von 10 kΩ angeschlossen. Welcher Wert liegt der Ausgangsspannung (Spannung am unteren Widerstand) am nächsten?