Aufgabenblätter für 2-stündig Physik

Spule auf runder Eisenstange

1. B = mu0*mur*N/l*I = 0,63T
2. war nicht auf
3. Phi = A*B = pi*r²*B =  4,95E-6 Tm²
   Wenn der Fluss innerhalb von 0,001s auf 0 zusammenbricht, wird in den 1000 Windungen eine Spannung induziert:
   U = 1000*Phi/t = 4,95 V

 Eisenbahnschienen

1. U = B d v = 4,3 mV   (ich habe gerechnet mit B = 0,1 mT  statt der Zahl auf dem Blatt)
2. ja. Gleichung umstellen zu v=U/(B d)
3. ja. Man erkennt es an der Polung. Dreifingerregel.
   v nach Norden, B in den Boden hinein. F zeigt nach Osten, d.h. die Ostschiene ist negativ.
   Wenn der Zug nach Süden fährt, ist die Westschiene negativ.
4. An der Polung sehe ich es nicht. Siehe 3. Man kann aber erkennen ob das Signal stärker wird. Es fließt ein bißchen Strom beim Messen und die Schiene hat Widerstand. Je näher der Zug ist, desto weniger geht dann von der Spannung verloren. Es ist aber ein sehr schwacher Effekt, und ich würde mich nicht drauf verlassen, wenn ich an einem stark befahrenen Bahndamm stehe. :)
5. Nein. Nichts. Weil sich der magnetische Fluss im Kreis Achse-Schiene-Messgerät nicht ändert. Die Fläche bleibt gleich, und das Magnetfeld ist (weitgehend) konstant.
   Anders ausgedrückt: In der Achse werden die Elektronen auf eine Seite geschoben - im mitfahrenden Messgerät mit den Schleifkontakten udn Kabeln genauso. Dadurch wird die Spannung in der Achse wieder aufgehoben.