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	<title>Das Induktionsgesetz - Physik - Versionsgeschichte</title>
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	<updated>2026-07-28T18:45:16Z</updated>
	<subtitle>Versionsgeschichte dieser Seite in MOOCsWiki Staging</subtitle>
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		<id>https://staging.moocwiki.org/index.php?title=Das_Induktionsgesetz_-_Physik&amp;diff=41173&amp;oldid=prev</id>
		<title>Glanz: aiMOOC über GPT aiMOOC Action erstellt</title>
		<link rel="alternate" type="text/html" href="https://staging.moocwiki.org/index.php?title=Das_Induktionsgesetz_-_Physik&amp;diff=41173&amp;oldid=prev"/>
		<updated>2026-07-28T13:13:21Z</updated>

		<summary type="html">&lt;p&gt;aiMOOC über GPT aiMOOC Action erstellt&lt;/p&gt;
&lt;p&gt;&lt;b&gt;Neue Seite&lt;/b&gt;&lt;/p&gt;&lt;div&gt;{{T}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Einleitung =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Das &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Induktionsgesetz&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; beschreibt, wie durch eine Änderung des magnetischen Flusses eine elektrische Spannung entsteht. Dieses Prinzip heißt [[Elektromagnetische Induktion|elektromagnetische Induktion]]. Es steckt unter anderem in [[Generator|Generatoren]], [[Transformator|Transformatoren]], Fahrraddynamos, dynamischen Mikrofonen, Induktionskochfeldern und kabellosen Ladegeräten.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Der englische Naturforscher [[Michael Faraday|Michael Faraday]] wies die elektromagnetische Induktion im Jahr 1831 experimentell nach. Unabhängig davon untersuchte auch [[Joseph Henry|Joseph Henry]] ähnliche Effekte.&amp;lt;ref&amp;gt;[https://de.wikipedia.org/wiki/Elektromagnetische_Induktion Elektromagnetische Induktion – Wikipedia]&amp;lt;/ref&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Datei:Michael Faraday.jpg|500px|rahmenlos|center]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Zentrale Idee:&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; Nicht ein Magnetfeld allein erzeugt dauerhaft eine Induktionsspannung. Entscheidend ist, dass sich der magnetische Fluss durch eine Leiterschleife oder Spule &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;ändert&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{#ev:youtube|   https://www.youtube.com/watch?v=mXNnS9-d9qA   |500|center}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Lernziele =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Nach diesem aiMOOC kannst Du erklären, wann eine Induktionsspannung entsteht. Du kannst den magnetischen Fluss beschreiben, das Induktionsgesetz anwenden, die [[Lenzsche Regel|Lenzsche Regel]] deuten und technische Anwendungen der Induktion untersuchen.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Faradays grundlegendes Experiment =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Faraday verwendete Spulen, Eisenkerne, Batterien und empfindliche Strommessgeräte. Er stellte fest: Ein Strom wird in einer zweiten Spule nicht durch ein unverändertes Magnetfeld hervorgerufen. Eine Spannung tritt nur während einer Änderung auf, zum Beispiel beim Ein- oder Ausschalten des Stroms in der ersten Spule.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Datei:Induction experiment.png|500px|rahmenlos|center]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Ein besonders übersichtlicher Schulversuch besteht aus einer Spule, einem Stabmagneten und einem Messgerät:&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
# Wird der Magnet in die Spule bewegt, schlägt der Zeiger aus.&lt;br /&gt;
# Bleibt der Magnet in der Spule liegen, fällt die Anzeige auf null zurück.&lt;br /&gt;
# Wird der Magnet herausgezogen, schlägt der Zeiger in die entgegengesetzte Richtung aus.&lt;br /&gt;
# Eine schnellere Bewegung erzeugt eine größere Induktionsspannung.&lt;br /&gt;
# Mehr Windungen führen unter gleichen Bedingungen zu einer größeren Spannung.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Datei:Magnet in Spule.svg|500px|rahmenlos|center]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Der Versuch zeigt: Die Induktionswirkung hängt nicht nur davon ab, &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;wie stark&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; sich der magnetische Fluss ändert, sondern auch davon, &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;wie schnell&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; diese Änderung erfolgt.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Der magnetische Fluss =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Der [[Magnetischer Fluss|magnetische Fluss]] beschreibt vereinfacht, wie stark ein Magnetfeld eine Fläche durchsetzt. Für ein homogenes Magnetfeld und eine ebene Fläche gilt:&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;\Phi = B \cdot A \cdot \cos(\alpha)&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Dabei bedeuten:&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
# &amp;lt;math&amp;gt;\Phi&amp;lt;/math&amp;gt;: magnetischer Fluss in [[Weber (Einheit)|Weber]] mit &amp;lt;math&amp;gt;1\,\mathrm{Wb}=1\,\mathrm{V\,s}&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
# &amp;lt;math&amp;gt;B&amp;lt;/math&amp;gt;: magnetische Flussdichte in [[Tesla (Einheit)|Tesla]]&lt;br /&gt;
# &amp;lt;math&amp;gt;A&amp;lt;/math&amp;gt;: vom Feld durchsetzte Fläche in Quadratmetern&lt;br /&gt;
# &amp;lt;math&amp;gt;\alpha&amp;lt;/math&amp;gt;: Winkel zwischen dem Magnetfeld und der Flächennormalen&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Steht das Magnetfeld senkrecht auf der Fläche, ist &amp;lt;math&amp;gt;\alpha=0^\circ&amp;lt;/math&amp;gt; und der Fluss ist maximal. Verläuft das Magnetfeld parallel zur Fläche, ist &amp;lt;math&amp;gt;\alpha=90^\circ&amp;lt;/math&amp;gt; und der Fluss ist null.&amp;lt;ref&amp;gt;[https://www.leifiphysik.de/elektrizitaetslehre/elektromagnetische-induktion/grundwissen/magnetischer-fluss-und-induktionsgesetz Magnetischer Fluss und Induktionsgesetz – LEIFIphysik]&amp;lt;/ref&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Der magnetische Fluss kann sich ändern, wenn sich die Flussdichte &amp;lt;math&amp;gt;B&amp;lt;/math&amp;gt;, die wirksame Fläche &amp;lt;math&amp;gt;A&amp;lt;/math&amp;gt;, der Winkel &amp;lt;math&amp;gt;\alpha&amp;lt;/math&amp;gt; oder die Lage einer Leiterschleife in einem ungleichmäßigen Magnetfeld verändert.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Das Induktionsgesetz =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Für eine Spule mit &amp;lt;math&amp;gt;N&amp;lt;/math&amp;gt; Windungen lautet das Faradaysche Induktionsgesetz:&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;U_\mathrm{ind}=-N\cdot\frac{\mathrm{d}\Phi}{\mathrm{d}t}&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Für eine näherungsweise gleichmäßige Änderung in einem Zeitintervall kann geschrieben werden:&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;U_\mathrm{ind}\approx-N\cdot\frac{\Delta\Phi}{\Delta t}&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Datei:Induktionsgesetz1.png|500px|rahmenlos|center]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Der Betrag der Induktionsspannung wird größer, wenn die Windungszahl steigt, die Flussänderung größer wird oder dieselbe Änderung in kürzerer Zeit stattfindet.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Das Minuszeichen gibt die Richtung der Induktionsspannung an. Es verweist auf die Lenzsche Regel. Bei reinen Betragsrechnungen wird häufig geschrieben:&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;|U_\mathrm{ind}|=N\cdot\frac{|\Delta\Phi|}{\Delta t}&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Beispielrechnung ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Eine Spule besitzt &amp;lt;math&amp;gt;N=100&amp;lt;/math&amp;gt; Windungen. Der magnetische Fluss pro Windung ändert sich innerhalb von &amp;lt;math&amp;gt;0{,}10\,\mathrm{s}&amp;lt;/math&amp;gt; um &amp;lt;math&amp;gt;2{,}0\,\mathrm{mWb}&amp;lt;/math&amp;gt;.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;|U_\mathrm{ind}|=100\cdot\frac{2{,}0\cdot10^{-3}\,\mathrm{Wb}}{0{,}10\,\mathrm{s}}=2{,}0\,\mathrm{V}&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Die induzierte Spannung hat einen Betrag von &amp;lt;math&amp;gt;2{,}0\,\mathrm{V}&amp;lt;/math&amp;gt;. Ihre Richtung wird mit der Lenzschen Regel bestimmt.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{#ev:youtube|   https://www.youtube.com/watch?v=vmJg1ISY-rk   |500|center}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Die Lenzsche Regel =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Die [[Lenzsche Regel|Lenzsche Regel]] beschreibt die Richtung des Induktionsstroms:&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Ein Induktionsstrom ist stets so gerichtet, dass sein eigenes Magnetfeld der Änderung entgegenwirkt, durch die er entstanden ist.&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Datei:Lenz law.png|500px|rahmenlos|center]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Nähert sich beispielsweise ein Nordpol einer Spule, erzeugt der Induktionsstrom an der zugewandten Seite ebenfalls einen Nordpol. Die Spule wirkt der Annäherung entgegen. Entfernt sich der Magnet, kehrt sich die Stromrichtung um und die Spule versucht, die Abnahme des magnetischen Flusses zu vermindern.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Die Lenzsche Regel ist eine Folge der [[Energieerhaltung|Energieerhaltung]]. Würde der Induktionsstrom die verursachende Änderung verstärken, könnte ohne Energiezufuhr immer mehr elektrische und magnetische Energie entstehen.&amp;lt;ref&amp;gt;[https://www.leifiphysik.de/elektrizitaetslehre/elektromagnetische-induktion/grundwissen/lenzsche-regel LENZsche Regel – LEIFIphysik]&amp;lt;/ref&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{#ev:youtube|   https://www.youtube.com/watch?v=TVtH5atUP7Y   |500|center}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Bewegungsinduktion und Ruheinduktion =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Bei der &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Bewegungsinduktion&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; bewegt sich ein Leiter durch ein Magnetfeld. Auf die bewegten Ladungen wirkt die [[Lorentzkraft|Lorentzkraft]], sodass positive und negative Ladungen getrennt werden. Für einen geraden Leiter der Länge &amp;lt;math&amp;gt;l&amp;lt;/math&amp;gt;, der sich senkrecht zu einem homogenen Magnetfeld bewegt, gilt im einfachen Fall:&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;U_\mathrm{ind}=B\cdot l\cdot v&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Bei der &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Ruheinduktion&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; bleibt der Leiter an seinem Ort, während sich das Magnetfeld zeitlich verändert. Dadurch entsteht ein elektrisches Wirbelfeld. Ein Transformator arbeitet nach diesem Prinzip.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Beide Fälle werden durch das allgemeine Induktionsgesetz zusammengefasst: Entscheidend ist die zeitliche Änderung des magnetischen Flusses.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Technische Anwendungen =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Generator ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Ein [[Generator|Generator]] wandelt mechanische Energie in elektrische Energie um. Wird eine Spule in einem Magnetfeld gedreht oder ein Magnet gegenüber einer Spule bewegt, ändert sich der magnetische Fluss periodisch. Dadurch entsteht meistens eine Wechselspannung.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Datei:Electric-generator-3D-with-load.svg|500px|rahmenlos|center]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
In Kraftwerken wird die Drehbewegung beispielsweise durch Wasser, Wind, Dampf oder Verbrennungsmotoren erzeugt. Das Induktionsgesetz erklärt anschließend die Entstehung der elektrischen Spannung.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{#ev:youtube|   https://www.youtube.com/watch?v=WJ7ScHVpXzg   |500|center}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Transformator ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Ein [[Transformator|Transformator]] besteht im Grundmodell aus einer Primärspule, einer Sekundärspule und einem gemeinsamen Eisenkern. Ein Wechselstrom in der Primärspule erzeugt einen veränderlichen magnetischen Fluss. Dieser Fluss durchsetzt die Sekundärspule und induziert dort eine Spannung.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Datei:Transformer3d col3.svg|500px|rahmenlos|center]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Für den idealen Transformator gilt:&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;\frac{U_2}{U_1}=\frac{N_2}{N_1}&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Eine größere Windungszahl auf der Sekundärseite führt zu einer höheren Sekundärspannung. Ein Transformator benötigt eine veränderliche Stromstärke; mit konstantem Gleichstrom entsteht nach dem Einschaltvorgang keine dauerhafte Induktionsspannung.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{#ev:youtube|   https://www.youtube.com/watch?v=-HM18u4eQLE   |500|center}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Induktionskochfeld und Wirbelströme ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Unter der Kochfläche eines [[Induktionskochfeld|Induktionskochfeldes]] befindet sich eine Spule. Ein schnell wechselnder Strom erzeugt ein veränderliches Magnetfeld. Im geeigneten Topfboden entstehen [[Wirbelstrom|Wirbelströme]], die ihn erwärmen. Bei ferromagnetischen Materialien kommen Ummagnetisierungsverluste hinzu.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Datei:Induktionskochfeld Spule.jpg|500px|rahmenlos|center]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Wirbelströme sind ringförmige Ströme in ausgedehnten Leitern. Nach der Lenzschen Regel wirken ihre Magnetfelder der verursachenden Änderung entgegen. Dieses Prinzip wird auch in Wirbelstrombremsen genutzt.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Datei:Eddy currents due to magnet.svg|500px|rahmenlos|center]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Kabellose Energieübertragung ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Beim induktiven Laden erzeugt eine Sendespule ein veränderliches Magnetfeld. In einer Empfängerspule wird dadurch eine Spannung induziert. Das Prinzip ähnelt einem Transformator, dessen Spulen räumlich voneinander getrennt sind.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Datei:Wireless power system - inductive coupling.svg|500px|rahmenlos|center]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Dynamisches Mikrofon ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
In einem dynamischen [[Mikrofon|Mikrofon]] bewegt der Schall eine Membran und eine daran befestigte Spule im Feld eines Permanentmagneten. Die Bewegung verändert den magnetischen Fluss. So entsteht eine Wechselspannung, deren zeitlicher Verlauf das Schallsignal abbildet.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Selbstinduktion =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Ändert sich die Stromstärke in einer Spule, verändert sich auch ihr eigenes Magnetfeld. Dadurch wird in derselben Spule eine Spannung induziert. Dieser Vorgang heißt [[Selbstinduktion|Selbstinduktion]].&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Die Selbstinduktionsspannung wirkt nach der Lenzschen Regel der Stromänderung entgegen:&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;U_\mathrm{ind}=-L\cdot\frac{\mathrm{d}I}{\mathrm{d}t}&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Die Größe &amp;lt;math&amp;gt;L&amp;lt;/math&amp;gt; heißt [[Induktivität|Induktivität]] und wird in [[Henry (Einheit)|Henry]] gemessen. Beim Ausschalten größerer Spulen können hohe Spannungen entstehen. Schulversuche werden deshalb nur mit geeigneten Kleinspannungsquellen und nach Anleitung durchgeführt.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Typische Fehlvorstellungen =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Ein Magnet in einer Spule erzeugt nicht automatisch eine dauerhafte Spannung.&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; Bleiben Magnet, Spule und Magnetfeld unverändert, ist die Induktionsspannung null.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Die Aussage, ein Leiter müsse lediglich „Feldlinien schneiden“, ist nur ein anschauliches Hilfsbild für bestimmte Bewegungsfälle. Allgemein ist die Änderung des magnetischen Flusses entscheidend.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Auch eine offene Spule kann eine Induktionsspannung besitzen. Ein Induktionsstrom fließt jedoch nur, wenn der Stromkreis geschlossen ist.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Einzelnachweise =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;references /&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Interaktive Aufgaben =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Quiz: Teste Dein Wissen ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{MC}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Wann entsteht in einer Spule eine Induktionsspannung?&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
(Wenn sich der magnetische Fluss durch die Spule ändert)&lt;br /&gt;
(!Wenn ein Magnet unbewegt neben der Spule liegt)&lt;br /&gt;
(!Wenn die Spule aus Kupfer besteht)&lt;br /&gt;
(!Wenn die Spule vollständig abgekühlt ist)&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{MC}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Welche Größe wird in Weber gemessen?&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
(Der magnetische Fluss)&lt;br /&gt;
(!Die magnetische Flussdichte)&lt;br /&gt;
(!Die elektrische Stromstärke)&lt;br /&gt;
(!Die Windungszahl)&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{MC}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Was bewirkt eine schnellere Flussänderung bei sonst gleichen Bedingungen?&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
(Eine größere Induktionsspannung)&lt;br /&gt;
(!Eine kleinere Windungszahl)&lt;br /&gt;
(!Ein schwächeres Magnetfeld)&lt;br /&gt;
(!Eine unveränderte Spannung)&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{MC}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Welche Aussage beschreibt die Lenzsche Regel?&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
(Der Induktionsstrom wirkt der verursachenden Änderung entgegen)&lt;br /&gt;
(!Der Induktionsstrom verstärkt jede Flussänderung)&lt;br /&gt;
(!Der Induktionsstrom fließt immer im Uhrzeigersinn)&lt;br /&gt;
(!Der Induktionsstrom tritt nur bei Gleichstrom auf)&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{MC}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Was geschieht bei einem ruhenden Magneten in einer ruhenden Spule?&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
(Die Induktionsspannung ist nach dem Einschwingen null)&lt;br /&gt;
(!Die Spannung wächst ständig)&lt;br /&gt;
(!Es fließt immer ein starker Wechselstrom)&lt;br /&gt;
(!Die Windungszahl nimmt zu)&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{MC}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Welche Energieumwandlung findet in einem Generator statt?&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
(Mechanische Energie wird in elektrische Energie umgewandelt)&lt;br /&gt;
(!Elektrische Energie wird ausschließlich in Wärme umgewandelt)&lt;br /&gt;
(!Chemische Energie wird direkt in Lageenergie umgewandelt)&lt;br /&gt;
(!Magnetische Energie wird vollständig vernichtet)&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{MC}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Warum funktioniert ein Transformator mit Wechselspannung?&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
(Weil dadurch ein veränderlicher magnetischer Fluss entsteht)&lt;br /&gt;
(!Weil Wechselspannung keine Elektronen enthält)&lt;br /&gt;
(!Weil der Eisenkern eine Batterie ersetzt)&lt;br /&gt;
(!Weil die Sekundärspule immer mehr Windungen besitzt)&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{MC}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Was führt bei gleicher Flussänderung zu einer größeren Induktionsspannung?&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
(Eine größere Windungszahl)&lt;br /&gt;
(!Eine längere Änderungszeit)&lt;br /&gt;
(!Eine kleinere Spulenfläche bei unverändertem Fluss)&lt;br /&gt;
(!Ein geöffneter Stromkreis als alleinige Ursache)&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{MC}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Was sind Wirbelströme?&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
(Ringförmige induzierte Ströme in ausgedehnten Leitern)&lt;br /&gt;
(!Geradlinige Lichtstrahlen in einem Magneten)&lt;br /&gt;
(!Mechanische Schwingungen eines Eisenkerns)&lt;br /&gt;
(!Elektrische Ladungen ohne Bewegung)&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{MC}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Welche Aussage zur offenen Spule ist richtig?&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
(Es kann eine Spannung entstehen, obwohl kein dauerhafter Strom fließt)&lt;br /&gt;
(!Ohne geschlossenen Stromkreis kann niemals Spannung entstehen)&lt;br /&gt;
(!Eine offene Spule besitzt immer die Spannung null)&lt;br /&gt;
(!Eine offene Spule erzeugt ausschließlich Gleichstrom)&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Memory ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;div class=&amp;quot;memo-quiz&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
{|&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Faraday || Experimenteller Nachweis der elektromagnetischen Induktion&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Magnetischer Fluss || Maß für die Durchsetzung einer Fläche durch ein Magnetfeld&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Lenzsche Regel || Gegenwirkung zur verursachenden Änderung&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Generator || Umwandlung mechanischer Energie in elektrische Energie&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Transformator || Veränderung einer Wechselspannung durch Windungsverhältnisse&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Wirbelstrom || Ringförmige elektrische Strömung in einem Leiter&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Induktivität || Eigenschaft einer Spule bei der Selbstinduktion&lt;br /&gt;
|}&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Drag and Drop ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;div class=&amp;quot;lueckentext-quiz&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{| class=&amp;quot;wikitable&amp;quot; &lt;br /&gt;
! Ordne die richtigen Begriffe zu.&lt;br /&gt;
! Thema&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Magnetischer Fluss&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
| Produkt aus Flussdichte und wirksamer Fläche im einfachen Fall&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Induktionsspannung&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
| Elektrische Spannung infolge einer zeitlichen Flussänderung&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Windungszahl&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
| Verstärkt bei gleichen Bedingungen den Betrag der Spannung&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Lenzsche Regel&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
| Bestimmt die Richtung des induzierten Stroms&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Generator&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
| Nutzt Bewegung zur Erzeugung elektrischer Energie&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
|}&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;br /&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Kreuzworträtsel ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;div class=&amp;quot;kreuzwort-quiz&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
{|&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Faraday || Welcher Forscher wies die elektromagnetische Induktion im Jahr 1831 nach?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Spule || Welches Bauteil besteht aus vielen Drahtwindungen?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Weber || Wie heißt die Einheit des magnetischen Flusses?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Lenz || Nach wem ist die Regel zur Richtung des Induktionsstroms benannt?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Generator || Welches Gerät wandelt mechanische in elektrische Energie um?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Transformator || Welches Gerät verändert Wechselspannungen mithilfe zweier Spulen?&lt;br /&gt;
|}&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== LearningApps ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;iframe&amp;gt; https://learningapps.org/index.php?s=Das+Induktionsgesetz+Physik &amp;lt;/iframe&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Lückentext ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;quiz display=simple&amp;gt;&lt;br /&gt;
{&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Vervollständige den Text.&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
|type=&amp;quot;{}&amp;quot;}&lt;br /&gt;
Die elektromagnetische Induktion wurde experimentell von { Faraday } untersucht.&lt;br /&gt;
Eine Spannung entsteht, wenn sich der magnetische { Fluss } durch eine Leiterschleife ändert.&lt;br /&gt;
Die Einheit des magnetischen Flusses heißt { Weber }.&lt;br /&gt;
Eine schnellere Änderung erzeugt bei sonst gleichen Bedingungen eine { größere } Induktionsspannung.&lt;br /&gt;
Das Minuszeichen im Induktionsgesetz verweist auf die { Lenzsche } Regel.&lt;br /&gt;
Der induzierte Strom wirkt der verursachenden { Änderung } entgegen.&lt;br /&gt;
Ein Generator wandelt mechanische Energie in { elektrische } Energie um.&lt;br /&gt;
Ein Transformator benötigt für den Dauerbetrieb einen veränderlichen { Strom }.&lt;br /&gt;
Ringförmige Ströme in ausgedehnten Leitern heißen { Wirbelströme }.&lt;br /&gt;
Die Induktion durch das eigene Magnetfeld einer Spule heißt { Selbstinduktion }.&lt;br /&gt;
&amp;lt;/quiz&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Offene Aufgaben =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
=== Leicht ===&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
# [[Induktionsversuch|Beobachtungsprotokoll]]: Bewege einen Stabmagneten unterschiedlich schnell in eine Spule und beschreibe die Anzeige des Messgeräts. Arbeite ausschließlich mit einer schulgeeigneten Kleinspannungsanordnung.&lt;br /&gt;
# [[Magnetischer Fluss|Skizze zum magnetischen Fluss]]: Zeichne eine Leiterschleife in drei verschiedenen Winkeln zu einem Magnetfeld und markiere, wann der Fluss groß, klein oder null ist.&lt;br /&gt;
# [[Lenzsche Regel|Alltagsvergleich]]: Formuliere die Lenzsche Regel in eigenen Worten und entwickle einen passenden Vergleich aus dem Alltag.&lt;br /&gt;
# [[Anwendung der Induktion|Gerätesuche]]: Finde zu Hause oder in der Schule drei Geräte, die elektromagnetische Induktion nutzen, und begründe Deine Auswahl.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
=== Standard ===&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
# [[Induktionsspannung|Messreihe]]: Untersuche experimentell, wie die Geschwindigkeit eines bewegten Magneten die maximale Induktionsspannung beeinflusst, und stelle die Ergebnisse in einem Diagramm dar.&lt;br /&gt;
# [[Spule|Windungszahlvergleich]]: Vergleiche zwei Spulen mit unterschiedlicher Windungszahl und entwickle eine überprüfbare Hypothese zur Induktionsspannung.&lt;br /&gt;
# [[Generator|Generator-Modell]]: Baue oder untersuche ein einfaches Handgenerator-Modell und erkläre die auftretenden Energieumwandlungen.&lt;br /&gt;
# [[Erklärvideo|Erklärvideo zur Induktion]]: Produziere ein kurzes Video, in dem Du magnetischen Fluss, Induktionsgesetz und Lenzsche Regel mit einem Experiment erklärst.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
=== Schwer ===&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
# [[Transformator|Transformator-Untersuchung]]: Ermittle bei einem sicheren Schultransformator das Verhältnis von Windungszahlen und Spannungen und bewerte Abweichungen vom idealen Modell.&lt;br /&gt;
# [[Wirbelstrombremse|Wirbelstrom-Projekt]]: Entwickle einen Versuch, mit dem die Bremswirkung von Wirbelströmen sichtbar gemacht wird, und erkläre die Beobachtung mithilfe der Energieerhaltung.&lt;br /&gt;
# [[Induktionskochfeld|Technikanalyse]]: Recherchiere den Aufbau eines Induktionskochfeldes und vergleiche seine Energieübertragung mit der eines Transformators.&lt;br /&gt;
# [[Elektromagnetische Induktion|Fachinterview]]: Interviewe eine Elektrofachkraft, eine Physiklehrkraft oder eine Person aus der Energietechnik zur Bedeutung des Induktionsgesetzes und werte die Aussagen fachlich aus.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{:Offene Aufgabe - MOOC erstellen}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Lernkontrolle =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
# [[Magnetischer Fluss|Versuchsauswertung]]: Eine Messkurve zeigt beim Hineinschieben eines Magneten einen positiven und beim Herausziehen einen negativen Spannungspuls. Erkläre Verlauf, Vorzeichen und Abhängigkeit von der Bewegung.&lt;br /&gt;
# [[Induktionsgesetz|Modellvergleich]]: Vergleiche zwei Spulen, bei denen Windungszahl, Fläche und Änderungszeit verschieden sind. Begründe ohne bloßes Einsetzen, welche Spule die größere Spannung liefert.&lt;br /&gt;
# [[Lenzsche Regel|Energieargument]]: Erkläre, warum beim Annähern eines Magneten an eine geschlossene Spule eine bremsende Kraft auftreten muss.&lt;br /&gt;
# [[Generator|Transfer zum Kraftwerk]]: Beschreibe die vollständige Energieumwandlung vom strömenden Wasser bis zur elektrischen Spannung eines Wasserkraftwerks.&lt;br /&gt;
# [[Transformator|Fehleranalyse]]: Beurteile die Aussage „Ein Transformator funktioniert mit jeder konstanten Gleichspannung dauerhaft“ und verbessere sie fachlich.&lt;br /&gt;
# [[Wirbelstrom|Anwendungsbewertung]]: Vergleiche Wirbelströme im Induktionskochfeld und in einer Wirbelstrombremse hinsichtlich gewünschter Wirkung und Energieumwandlung.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Lernnachweis =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Für einen Lernnachweis zu diesem Thema ist wichtig, dass Du:&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
# den magnetischen Fluss mit den Größen Flussdichte, Fläche und Winkel verknüpfen kannst,&lt;br /&gt;
# die Bedingungen für das Entstehen einer Induktionsspannung erklärst,&lt;br /&gt;
# das Induktionsgesetz für einfache Rechnungen sicher verwendest,&lt;br /&gt;
# die Richtung eines Induktionsstroms mit der Lenzschen Regel begründest,&lt;br /&gt;
# Experimente zur Induktion auswertest und Messwerte sinnvoll darstellst,&lt;br /&gt;
# Generator, Transformator, Wirbelstrombremse und induktives Laden als Anwendungen erklärst,&lt;br /&gt;
# Energieumwandlungen und Energieerhaltung in Induktionsvorgängen beurteilst,&lt;br /&gt;
# zwischen Induktionsspannung und Induktionsstrom unterscheidest.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= OERs zum Thema =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;iframe&amp;gt; https://de.m.wikipedia.org/wiki/Elektromagnetische_Induktion &amp;lt;/iframe&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Verknüpfte Lernbereiche =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{| align=center&lt;br /&gt;
{{:D-Tab}}&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;[[Das Induktionsgesetz - Physik]]&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
# [[Elektromagnetische Induktion]]&lt;br /&gt;
# [[Magnetischer Fluss]]&lt;br /&gt;
# [[Lenzsche Regel]]&lt;br /&gt;
# [[Lorentzkraft]]&lt;br /&gt;
# [[Generator]]&lt;br /&gt;
# [[Transformator]]&lt;br /&gt;
# [[Wirbelstrom]]&lt;br /&gt;
# [[Selbstinduktion]]&lt;br /&gt;
# [[Energieerhaltung]]&lt;br /&gt;
|}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Kategorie:Physik]]&lt;br /&gt;
[[Kategorie:Elektrizitätslehre]]&lt;br /&gt;
[[Kategorie:Magnetismus]]&lt;br /&gt;
[[Kategorie:Elektromagnetische Induktion]]&lt;br /&gt;
[[Kategorie:Schule]]&lt;br /&gt;
[[Kategorie:Sekundarstufe I]]&lt;br /&gt;
[[Kategorie:Klasse 9-10]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= aiMOOC-Projekte =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Kategorie:AI_MOOC]] [[Kategorie:GPT aiMOOC]]&lt;br /&gt;
{{MT}}&lt;/div&gt;</summary>
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