Grundlagen elektrischer Schaltungen und des Elektromagnetismus
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?
- ADas dem Magneten zugewandte Ende der Spule wird zum Südpol, sodass der Magnet angezogen wird
- BDas dem Magneten zugewandte Ende der Spule wird zum Nordpol, sodass die Annäherung des Magneten behindert wird
- CAuch wenn sich der Magnet bewegt, fließt in der Spule kein Strom
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Antwort: B. Das dem Magneten zugewandte Ende der Spule wird zum Nordpol, sodass die Annäherung des Magneten behindert wird
Nach der Lenzschen Regel fließt der induzierte Strom so, dass er der Änderung des magnetischen Flusses durch die Spule entgegenwirkt. Nähert sich der Nordpol, nimmt der Fluss durch die Spule zu; der Strom fließt daher so, dass er einen entgegengesetzten Fluss erzeugt, und das dem Magneten zugewandte Ende wird zum Nordpol, der den Magneten zurückstößt. Entfernt man den Magneten, kehrt sich die Richtung um, und die Kraft wirkt so, dass sie ihn festhält. Würde der Strom die Änderung unterstützen, verstieße das gegen den Energieerhaltungssatz; diese Richtung entspricht also der Energieerhaltung.
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