Magnetismus in der Elektrotechnik: Interaktive Lernquizze für Mechatronikerinnen

Question 1

Welche physikalische Größe beschreibt die Stärke und Richtung eines Magnetfeldes?

Accepted Answer

Magnetische Flussdichte

Answer

Elektrische Spannung

Answer

Elektrischer Strom

Answer

Elektrische Leistung

Question 2

Wie lautet die Einheit der magnetischen Flussdichte im internationalen Einheitensystem (SI)?

Accepted Answer

Tesla

Answer

Ampere

Answer

Volt

Answer

Farad

Question 3

Welche Formel beschreibt die magnetische Kraft auf eine bewegte elektrische Ladung?

Accepted Answer

F = qvB

Answer

F = qvE

Answer

F = qIB

Answer

F = qIE

Question 4

Welche Ursache hat die Kraftwirkung zwischen zwei stromdurchflossenen Leitern?

Accepted Answer

Magnetisches Feld

Answer

Bewegung der Elektronen

Answer

Elektrisches Feld

Answer

Gegenseitige Induktion

Question 5

Welches Material ist ferromagnetisch?

Accepted Answer

Eisen

Answer

Kupfer

Answer

Aluminium

Answer

Kunststoff

Question 6

Welche Funktion hat ein Joch in einem Elektromagneten?

Accepted Answer

Führung der magnetischen Feldlinien

Answer

Erhöhung der magnetischen Kraft

Answer

Verringerung des elektrischen Widerstands

Answer

Isolierung der Spule

Question 7

Als Permanentmagnet eignet sich am besten welches Material?

Accepted Answer

Eisen

Answer

Kupfer

Answer

Aluminium

Answer

Kunststoff

Question 8

Welche Maßeinheit wird zur Angabe der magnetischen Flussdichte verwendet?

Accepted Answer

Tesla

Answer

Weber

Answer

Ampere

Answer

Gauss

Question 9

In welcher Richtung verlaufen die Feldlinien eines geradlinigen Leiters mit Stromfluss?

Accepted Answer

Senkrecht zum Leiter

Answer

Parallel zum Leiter

Answer

Schräg zum Leiter

Answer

Konzentrisch zum Leiter

Question 10

Welche magnetische Polarität hat der Eisenkern einer Spule, wenn Gleichstrom durch die Spule fließt?

Accepted Answer

Nordpol

Answer

Südpol

Answer

Wechselnde Polarität

Answer

Keine Polarität

Question 11

Von welchen Größen hängt die magnetische Kraft ab, die zwischen zwei stromdurchflossenen Leitern wirkt?

Accepted Answer

Alle genannten Größen

Answer

Stromstärke

Answer

Abstand zwischen den Leitern

Answer

Länge der Leiter

Question 12

Was geschieht, wenn ein Magnet in einer Spule bewegt wird?

Accepted Answer

Es wird eine Spannung induziert

Answer

Es fließt ein Strom

Answer

Das Magnetfeld der Spule verändert sich

Answer

Nichts geschieht

Question 13

Welches Gerät basiert auf dem Prinzip des Elektromagnetismus?

Accepted Answer

Alle genannten Geräte

Answer

Elektromotor

Answer

Transformator

Answer

Relais

Question 14

Welche Größe kennzeichnet die magnetische Durchlässigkeit eines Materials?

Accepted Answer

Permeabilität

Answer

Suszeptibilität

Answer

Remanenz

Answer

Koerzitivfeldstärke

Question 15

In welcher Richtung wirkt die magnetische Kraft auf eine bewegte Ladung?

Accepted Answer

Senkrecht zur Bewegungsrichtung und zum Magnetfeld

Answer

Parallel zur Bewegungsrichtung und zum Magnetfeld

Answer

Antiparallel zur Bewegungsrichtung und zum Magnetfeld

Answer

Keine Kraft

Question 16

Betrachten wir zwei Magneten. Der Nordpol des einen Magneten zeigt auf den anderen Magneten. Wie verhält sich der andere Magnet nun?

Accepted Answer

Der andere Magnet wird vom Südpol angezogen.

Answer

Der andere Magnet wird vom Nordpol angezogen.

Answer

Der andere Magnet wird abgestoßen.

Answer

Der andere Magnet bleibt unbewegt.

Question 17

Welche Einheit wird verwendet, um die magnetische Flussdichte zu beschreiben?

Accepted Answer

Tesla

Answer

Weber

Answer

Ampere

Answer

Coulomb

Question 18

Was geschieht, wenn ein stromdurchflossener Leiter in ein Magnetfeld gebracht wird?

Accepted Answer

Der Leiter wird angezogen.

Answer

Der Leiter wird abgestoßen.

Answer

Der Leiter bleibt unbewegt.

Answer

Der Leiter schwingt.

Question 19

Was versteht man unter einem Elektromagneten?

Accepted Answer

Ein Magnet, der durch elektrischen Strom erzeugt wird.

Answer

Ein Magnet, der aus Eisen besteht.

Answer

Ein Magnet, der aus Keramik besteht.

Answer

Ein Magnet, der aus Neodym besteht.

Question 20

Was geschieht, wenn ein Magnetfeld durch einen ferromagnetischen Werkstoff geleitet wird?

Accepted Answer

Der Werkstoff wird magnetisiert.

Answer

Der Werkstoff wird demagnetisiert.

Answer

Der Werkstoff bleibt unmagnetisch.

Answer

Der Werkstoff wird diamagnetisch.

Question 21

Welches Material ist diamagnetisch?

Accepted Answer

Aluminium

Answer

Eisen

Answer

Kupfer

Answer

Nickel

Question 22

Welches Material besitzt eine besonders hohe Permeabilität, sodass es sich stark magnetisieren lässt?

Accepted Answer

Eisen

Answer

Aluminium

Answer

Kunststoff

Answer

Kupfer

Question 23

Mit welcher Einheit wird die magnetische Flussdichte bezeichnet?

Accepted Answer

Tesla

Answer

Volt

Answer

Weber

Answer

Ampere

Question 24

Was ist die Ursache dafür, dass sich zwei Magnete anziehen oder abstoßen?

Accepted Answer

Wechselwirkung ihrer Magnetfelder

Answer

Zentrifugalkraft

Answer

Coulomb-Kraft

Answer

Gravitation

Question 25

Welches Bauteil in einem Elektromagneten ist maßgeblich für die Erzeugung des Magnetfeldes verantwortlich?

Accepted Answer

Spule

Answer

Kondensator

Answer

Widerstand

Question 26

Was bewirkt die Anwendung der rechten Faustregel auf eine stromdurchflossene Leitung?

Accepted Answer

Ermittlung der Richtung des erzeugten Magnetfeldes

Answer

Ermittlung der magnetischen Kraft

Answer

Messung der magnetischen Permeabilität

Answer

Berechnung der magnetischen Flussdichte

Question 27

Welche Aussage über die magnetische Flussdichte ist korrekt?

Accepted Answer

Sie ist eine vektorielle Größe mit Richtung und Betrag

Answer

Sie ist unabhängig von der Stromrichtung

Answer

Sie ist proportional zum Quadrat des Stroms

Answer

Sie ist eine skalare Größe

Question 28

Mit Hilfe welcher Formel lässt sich die magnetische Kraft zwischen zwei Magneten mit den magnetischen Momenten m1 und m2 sowie dem Abstand r berechnen?

Accepted Answer

F = (μ0 / (4π)) * (m1 * m2) / r³

Answer

F = (ε0 / (4π)) * (m1 * m2) / r³

Answer

F = (ε0 / (4π)) * (m1 + m2) / r³

Answer

F = (μ0 / (4π)) * (m1 + m2) / r³

Question 29

Wie verändert sich die magnetische Flussdichte in einem Elektromagneten, wenn der Strom erhöht wird?

Accepted Answer

Sie nimmt zu

Answer

Sie bleibt unverändert

Answer

Sie nimmt ab

Answer

Sie kehrt sich um

Question 30

Welche Art von Magnetfeld wird von einem Dauermagneten erzeugt?

Accepted Answer

Permanentes Magnetfeld

Answer

Induziertes Magnetfeld

Answer

Wechselndes Magnetfeld

Question 31

Nenne eine Anwendungsmöglichkeit von Elektromagneten.

Accepted Answer

Hebemagnete zum Transportieren von Metallgegenständen

Answer

Speicherung elektrischer Energie

Answer

Erzeugung von Licht

Question 32

Welches Material weist ferromagnetische Eigenschaften auf?

Accepted Answer

Eisen

Answer

Kunststoff

Answer

Kupfer

Answer

Aluminium

Question 33

Welche physikalische Größe wird zur Messung der magnetischen Flussdichte verwendet?

Accepted Answer

Tesla (T)

Answer

Ampere (A)

Answer

Ohm (Ω)

Answer

Volt (V)

Question 34

Worauf ist die magnetische Kraft zwischen zwei Magneten zurückzuführen?

Accepted Answer

Wechselwirkung ihrer Magnetfelder

Answer

Reibung

Answer

Schwerkraft

Answer

Elektrische Ladung

Question 35

Welche Maßnahme erhöht die magnetische Flussdichte in einem Elektromagneten?

Accepted Answer

Erhöhung der Windungszahl

Answer

Verringerung des Stromflusses

Answer

Verkürzung des Magnetkerns

Answer

Verwendung eines nicht-magnetischen Kerns

Question 36

Welche Aussage zu magnetischen Feldlinien ist falsch?

Accepted Answer

Sie schneiden sich

Answer

Sie bilden geschlossene Schleifen

Answer

Sie verlaufen vom Nordpol zum Südpol

Answer

Ihre Dichte nimmt mit zunehmender Magnetfeldstärke zu

Question 37

Welche Auswirkung hat ein Stromfluss durch einen Leiter in einem Magnetfeld?

Accepted Answer

Es wird eine Kraft auf den Leiter ausgeübt

Answer

Es geschieht nichts

Answer

Der Leiter wird magnetisiert

Answer

Der Leiter erwärmt sich

Question 38

Wie ist die Form des Magnetfeldes eines geraden stromdurchflossenen Leiters?

Accepted Answer

Kreise um den Leiter

Answer

Linien parallel zum Leiter

Answer

Quadrate um den Leiter

Answer

Kegel um den Leiter

Question 39

Welche Aufgabe erfüllt ein Joch in einem Elektromagneten?

Accepted Answer

Verbindet die Magnetpole und erhöht die Flussdichte

Answer

Erzeugt das Magnetfeld

Answer

Speichert den magnetischen Fluss

Question 40

Welche Aussage zur magnetischen Permeabilität ist zutreffend?

Accepted Answer

Sie beschreibt, wie leicht sich ein Material magnetisieren lässt

Answer

Sie ist materialunabhängig

Answer

Sie ist eine Maßeinheit für die magnetische Flussdichte

Question 41

Was ist die zentrale Funktion eines Transformators?

Accepted Answer

Spannung oder Strom ändern

Answer

Energie speichern

Answer

Gleichstrom erzeugen

Question 42

Durch welches Merkmal unterscheiden sich Permanentmagnete von Elektromagneten?

Accepted Answer

Permanentmagnete besitzen einen dauerhaften Magnetismus, Elektromagnete nur bei Stromfluss.

Answer

Permanentmagnete sind schwächer als Elektromagnete.

Question 43

Welche Aussage über Elektromagnete ist zutreffend?

Accepted Answer

Ihre Stärke kann durch Veränderung der Stromstärke geregelt werden.

Answer

Sie sind immer schwächer als Permanentmagnete.

Answer

Sie können nur in Gleichstromkreisen eingesetzt werden.

Question 44

Wie lautet die Formel zur Berechnung der magnetischen Flussdichte im Inneren einer langen Spule?

Accepted Answer

B = μ₀ * N * I / l

Answer

Φ = μ₀ * N * I / l

Answer

B = μ₀ * l * I / N

Answer

H = μ₀ * N * I / l

Question 45

In welche Richtung wirken magnetische Kräfte auf bewegte Ladungsträger in einem Magnetfeld?

Accepted Answer

Senkrecht zu Bewegungsrichtung und Feldrichtung

Answer

Parallel zur Feldrichtung

Answer

Parallel zur Bewegungsrichtung

Question 46

Welches technische Gerät nutzt magnetische Kräfte?

Accepted Answer

Transformator

Answer

Diode

Answer

Kondensator

Question 47

Welches der folgenden Materialien wird von Magneten angezogen?

Accepted Answer

Eisen

Answer

Papier

Answer

Holz

Answer

Kunststoff

Question 48

Wie wird die Stärke eines Magnetfelds bezeichnet?

Accepted Answer

Magnetische Flussdichte

Answer

Magnetischer Widerstand

Answer

Magnetische Energie

Answer

Magnetische Spannung

Question 49

Was ist die Maßeinheit für die magnetische Flussdichte?

Accepted Answer

Tesla

Answer

Weber

Answer

Ampere

Answer

Volt

Question 50

Wie wird ein Elektromagnet erzeugt?

Accepted Answer

Durch das Fließen von elektrischem Strom durch eine Spule

Answer

Durch Erwärmung von Magneten

Answer

Durch Annähern eines Magneten an einen stromführenden Draht

Answer

Durch Magnetisieren von Eisen

Question 51

Wo ist das Magnetfeld eines stromführenden geraden Drahtes am stärksten?

Accepted Answer

Direkt um den Draht herum

Answer

Am Ende des Drahtes

Answer

Gleichmäßig über die gesamte Länge

Answer

In der Mitte zwischen zwei Drähten

Question 52

Welchen Zweck hat eine Jochbrücke in einem Elektromagneten?

Accepted Answer

Verstärkung des Magnetfelds

Answer

Isolierung der Spule

Answer

Reduzierung des Energieverbrauchs

Answer

Verhinderung von Funkenbildung

Question 53

Was beschreibt die magnetische Permeabilität eines Materials?

Accepted Answer

Die Fähigkeit, magnetisiert zu werden

Answer

Die Stärke eines angelegten Magnetfelds

Answer

Die Fähigkeit, nur von ferromagnetischen Materialien gebildet zu werden

Question 54

Welche Ursache liegt der magnetischen Hysterese zugrunde?

Accepted Answer

Ausrichtung magnetischer Domänen

Answer

Elektrostatische Aufladungen

Answer

Wirbelströme

Answer

Induktionsströme

Question 55

Welche Eigenschaft beschreibt einen Magneten am besten?

Accepted Answer

Er übt eine Anziehungskraft auf Eisen aus

Answer

Er leitet elektrischen Strom gut

Answer

Er ist ein elektrischer Isolator

Answer

Er leitet Wärme schlecht

Question 56

Welche Einheit wird zur Messung der magnetischen Flussdichte verwendet?

Accepted Answer

Tesla (T)

Answer

Coulomb (C)

Answer

Ampere (A)

Answer

Weber (Wb)

Question 57

Welche Aussage über die magnetische Kraft ist richtig?

Accepted Answer

Sie ist proportional zum Produkt aus magnetischer Flussdichte und Stromstärke

Answer

Sie ist unabhängig von der magnetischen Flussdichte

Answer

Sie ist nur bei Permanentmagneten vorhanden

Question 58

Wie kann ein Elektromagnet erzeugt werden?

Accepted Answer

Durch Umwickeln eines stromdurchflossenen Leiters um einen Eisenkern

Answer

Durch Reiben eines Magneten über ein Eisenstück

Answer

Durch Erhitzen eines Eisenstücks

Answer

Durch Berühren eines Magneten mit einem Eisenstück

Question 59

Welche der folgenden Anwendungen von Elektromagneten ist korrekt?

Accepted Answer

Schützen von Relais

Answer

Verstärken von Ton

Answer

Erzeugen von Wechselstrom

Answer

Speichern von Energie

Question 60

Welches der folgenden Materialien ist nicht magnetisch?

Accepted Answer

Aluminium

Answer

Kobalt

Answer

Eisen

Answer

Nickel

Question 61

Welche Anordnung erzeugt das stärkste Magnetfeld?

Accepted Answer

Eine Spule mit vielen Windungen und hohem Strom

Answer

Ein Hufeisenmagnet

Answer

Ein Stabmagnet

Answer

Ein gerader Leiter mit niedrigem Strom

Question 62

Wie kann die magnetische Flussdichte in einem Elektromagneten erhöht werden?

Accepted Answer

Durch Erhöhen des Stroms oder der Windungszahl

Answer

Durch Verringern des Abstands zwischen den Windungen

Answer

Durch Verwenden eines kürzeren Eisenkerns

Answer

Durch Verwenden eines nicht leitenden Kerns