1. Welche der folgenden Abbildungen zeigt die korrekte Richtung der magnetischen Induktion aufgrund des stromdurchflossenen Drahtes?
Lösung
Die Induktion eines Magnetfelds kann mithilfe der Rechte-Hand-Regel bestimmt werden.
Bei der ersten Methode, wenn der stromdurchflossene Leiter ein gerader Draht ist, wird das induzierte Magnetfeld folgendermaßen bestimmt: Man hält den rechten Daumen fest, streckt die übrigen vier Finger nach vorn und beugt sie zur Handfläche hin. Die Richtung des rechten Daumens wird auf die Stromrichtung (I) ausgerichtet. Die Richtung des induzierten Magnetfelds entspricht der Beugungsrichtung der übrigen vier Finger.
Bei der zweiten Methode, wenn der elektrische Leiter die Form eines kreisförmigen Drahtes hat, wird das induzierte Magnetfeld folgendermaßen bestimmt: Man hält den Daumen der rechten Hand fest, spreizt die anderen vier Finger nach vorn und beugt vier Finger zur Handfläche. Die Richtung der vier Finger der rechten Hand wird an der Stromrichtung (I) ausgerichtet. Die Richtung des induzierten Magnetfelds entspricht der Richtung des Daumens.
Wenden Sie nun die Rechte-Hand-Regel auf jede Antwort an.
Antwort A: Wendet man die Rechte-Hand-Regel in der ersten Variante an, ist diese Antwort richtig.
Antwort B: Wendet man die Rechte-Hand-Regel in der ersten Methode an, ist diese Antwort falsch. Warum? Kreise und Kreuze bedeuten, dass die Richtung des induzierten Magnetfelds vom Leser weg zeigt (senkrecht zum Feld auf dem Papier).
Der Kreis und der schwarze Kreis bezeichnen die Richtung des Magnetfelds in der Nähe des Lesers (senkrecht zur äußeren Feldstärke des Papiers). Wendet man die Rechte-Hand-Regel an, so müssen sich der Kreis und der schwarze Kreis oben befinden und die Richtung des auf den Leser zulaufenden Magnetfelds darstellen.
Der Kreis und das x unten sollten die Richtung des Magnetfelds vom Leser weg darstellen.
Antwort C: Wendet man die Rechte-Hand-Regel auf eine andere Weise an, ist diese Antwort falsch.
Antwort D: Wendet man die Rechte-Hand-Regel in erster Linie an, ist diese Antwort falsch (ähnlich wie Antwort B).
Antwort E: Wendet man die Rechte-Hand-Regel in erster Linie an, ist diese Antwort falsch (ähnlich wie Antwort B).
2. Wenn O die Richtung der magnetischen Induktion senkrecht zur äußeren Papierebene angibt und X die Richtung der magnetischen Induktion senkrecht zum Eintritt in das Papierfeld angibt, dann ist die korrekte Abbildung…..
Lösung
Die Richtung des induzierten Magnetfelds bzw. die Richtung der magnetischen Induktion kann wie in der vorherigen Aufgabe mithilfe der Rechte-Hand-Regel bestimmt werden.
Antwort A: Gemäß der Rechte-Hand-Regel ist diese Antwort falsch.
Antwort B: Gemäß der Rechte-Hand-Regel ist diese Antwort falsch.
Antwort C: Gemäß der Rechte-Hand-Regel ist diese Antwort richtig.
Antwort D: Gemäß der Rechte-Hand-Regel ist diese Antwort falsch.
Antwort E: Gemäß der Rechte-Hand-Regel ist diese Antwort falsch.
3. Wenn O = die senkrechte Richtung die Papierebene verlässt und
Lösung
Die Richtung des induzierten Magnetfelds bzw. die Richtung der magnetischen Induktion kann wie in der vorherigen Ausgabe mithilfe der Rechte-Hand-Regel bestimmt werden.
Antwort A: Gemäß der Rechte-Hand-Regel ist diese Antwort falsch.
Antwort B: Gemäß der Rechte-Hand-Regel ist diese Antwort falsch.
Antwort C: Gemäß der Rechte-Hand-Regel ist diese Antwort richtig.
Antwort D: Gemäß der Rechte-Hand-Regel ist diese Antwort falsch.
Antwort E: Gemäß der Rechte-Hand-Regel ist diese Antwort falsch.
