Magnetismus in Physik Klasse 9: Interaktive Quizfragen und Übungen

Question 1

Wie ermittelst du die Richtung der Lorentzkraft auf einen stromdurchflossenen Leiter, der senkrecht in einem Magnetfeld steht?

Accepted Answer

Mit der Drei-Finger-Regel für die rechte Hand

Answer

Durch Messung der Stromstärke im Leiter

Answer

Durch Berechnung der magnetischen Flussdichte

Answer

Durch Beobachtung der Bewegung des Leiters

Question 2

Welche Aussage zur Lorentzkraft ist korrekt?

Accepted Answer

Sie steht immer senkrecht zur Bewegungsrichtung der Ladung und zum Magnetfeld.

Answer

Sie wirkt auf bewegte Ladungen in einem elektrischen Feld.

Answer

Sie ist unabhängig von der Stärke des Magnetfeldes.

Answer

Sie wirkt nur auf negativ geladene Teilchen.

Question 3

Was beschreibt die magnetische Feldstärke H?

Accepted Answer

Die Kraft pro Probeladung im Magnetfeld

Answer

Die Flussdichte im Magnetfeld

Answer

Die magnetische Feldstärke im Vakuum

Answer

Die Kraft zwischen zwei Magneten

Question 4

Welche Eigenschaft trifft NICHT auf Magnete zu?

Accepted Answer

Sie können ihre Magnetisierung verlieren

Answer

Sie haben zwei Pole

Answer

Sie können andere Magnete anziehen oder abstoßen

Question 5

Wie hängt der Magnetfluss durch eine Fläche von welchen Größen ab?

Accepted Answer

Fläche und magnetische Flussdichte

Answer

Nur von der Fläche

Answer

Vom Quadrat der magnetischen Flussdichte

Answer

Vom Volumen des durchströmten Raumes

Question 6

Welches Material wird von einem Magneten nicht angezogen?

Accepted Answer

Aluminium

Answer

Eisen

Answer

Nickel

Question 7

Welche Eigenschaft trifft am besten auf Diamagnete zu?

Accepted Answer

Sie werden von Magneten abgestoßen.

Answer

Sie besitzen keine magnetischen Momente.

Answer

Sie sind paramagnetisch.

Question 8

Wie entsteht die magnetische Flussdichte **B** innerhalb einer Spule?

Accepted Answer

Durch den elektrischen Stromfluss durch die Spule

Answer

Durch die Bewegung der Elektronen im Spulendraht

Answer

Durch das Spulenmaterial

Answer

Durch ein von außen in die Spule einwirkendes Magnetfeld

Question 9

Was beschreibt Magnetfelder korrekt?

Accepted Answer

Unsichtbare Felder, die von Magneten erzeugt werden

Answer

Nur von Permanentmagneten erzeugt

Answer

Ohne Richtung

Answer

Undurchdringlich für Materie

Question 10

Welches Material lässt sich von einem Magneten am stärksten magnetisieren?

Accepted Answer

Eisen

Answer

Aluminium

Answer

Kupfer

Answer

Holz

Question 11

Wie ist ein Generator aufgebaut, der mechanische Energie in elektrische Energie umwandeln kann?

Accepted Answer

Feststehender Magnet und rotierende Spule

Answer

Feststehende Spule und rotierender Magnet

Answer

Zwei rotierende Magnete und feststehende Spule

Question 12

Welche ist die Hauptfunktion des Eisenkerns in einem Transformator?

Accepted Answer

Erhöht die magnetische Flussdichte und verbessert die Kopplung zwischen Primär- und Sekundärspule.

Answer

Verringert den Strom im Sekundärkreis.

Answer

Reduziert die Wärmeentwicklung im Transformator.

Answer

Erhöht den Widerstand im Primärkreis und verringert die Stromstärke.

Question 13

Warum wird in einem Transformator ein Eisenkern verwendet?

Accepted Answer

Erhöht die magnetische Flussdichte und verbessert die Energieübertragung.

Answer

Isoliert die Spulen und verhindert Kurzschlüsse.

Answer

Leitet Strom zwischen den Spulen und ermöglicht Energiefluss.

Answer

Kühlt den Transformator und verhindert Überhitzung.

Question 14

Welcher Stoff kann so stark magnetisiert werden, dass er zu einem Magneten wird?

Accepted Answer

Eisen

Answer

Aluminium

Answer

Kupfer

Answer

Holz

Question 15

Was beschreibt die magnetische Flussdichte?

Accepted Answer

Die Stärke und Richtung des Magnetfelds an einem bestimmten Punkt

Answer

Die Anziehungskraft zwischen zwei Magneten

Answer

Die Stromstärke in einem Leiter

Answer

Die Spannung an einem Kondensator

Question 16

Wie funktioniert ein Elektromagnet?

Accepted Answer

Ein Elektromagnet erzeugt ein Magnetfeld, wenn Strom durch eine Spule fließt, die einen Eisenkern umgibt.

Answer

Ein Elektromagnet besteht aus einem Permanentmagneten, der von einer Spule umgeben ist.

Answer

Die Stärke des Magnetfelds eines Elektromagneten hängt nicht von der Stromstärke ab.

Answer

Elektromagnete werden ausschließlich in der Industrie eingesetzt.

Question 17

Was ist das besondere Merkmal eines Elektromagneten im Gegensatz zu einem normalen Magneten?

Accepted Answer

Er wird durch elektrischen Strom erzeugt.

Answer

Er ist dauerhaft magnetisch.

Answer

Er hat nur einen magnetischen Pol.

Answer

Er funktioniert nur in Flüssigkeiten.

Question 18

Wie werden Magnetfeldlinien gezeichnet, um die Richtung des Magnetfeldes anzuzeigen?

Accepted Answer

Sie zeigen in Richtung des Magnetfeldvektors B

Answer

Sie stehen senkrecht zum Magnetfeldvektor B

Answer

Sie verlaufen parallel zum Magnetfeldvektor B

Answer

Ihre Richtung hängt vom Material ab

Question 19

Wie beeinflusst die Anzahl der Windungen **N** und die Stromstärke **I** die magnetische Feldstärke **B** im Inneren einer stromdurchflossenen Spule?

Accepted Answer

B ist proportional zu N und I.

Answer

B ist proportional zu N, aber unabhängig von I.

Answer

B ist proportional zu I, aber unabhängig von N.

Answer

B ist unabhängig von N und I.

Question 20

Welches Material ist **nicht** magnetisch?

Accepted Answer

Aluminium

Answer

Eisen

Answer

Nickel

Answer

Cobalt

Question 21

Was ist das Besondere an Elektromagneten im Vergleich zu Permanentmagneten?

Accepted Answer

Elektromagnete benötigen Strom, um ein Magnetfeld zu erzeugen.

Answer

Elektromagnete erzeugen immer stärkere Magnetfelder als Permanentmagnete.

Answer

Elektromagnete können ihre magnetischen Eigenschaften dauerhaft speichern.

Question 22

Wie funktioniert ein Elektromagnet?

Accepted Answer

Strom erzeugt ein Magnetfeld, das verschwindet, wenn der Strom abgeschaltet wird.

Answer

Ein Elektromagnet ist ein Dauermagnet, der durch Strom seine Stärke ändert.

Answer

Ein Elektromagnet ist ein starker Magnet, der unabhängig vom Strom ein Magnetfeld hat.

Question 23

Eine Spule mit 1000 Windungen und einem Radius von 5 cm wird von einem Strom von 2 Ampere durchflossen. Berechne die magnetische Feldstärke im Inneren der Spule.

Accepted Answer

0,04 Tesla

Answer

0,02 Tesla

Answer

0,06 Tesla

Question 24

Wie funktioniert ein Elektromotor?

Accepted Answer

Er wandelt elektrische Energie in mechanische Energie um, indem er einen Magneten in einem Magnetfeld dreht.

Answer

Er wandelt mechanische Energie in elektrische Energie um, indem er einen Magneten in einem Magnetfeld bewegt.

Answer

Er wandelt elektrische Energie in chemische Energie um, indem er Ionen in einer elektrochemischen Zelle antreibt.

Answer

Er wandelt mechanische Energie in thermische Energie um, indem er Reibung erzeugt.

Question 25

Welche Eigenschaft trifft auf Magnetfelder zu?

Accepted Answer

Sie wirken auf Magnete und bestimmte Materialien.

Answer

Sie sind immer sichtbar.

Answer

Sie entstehen nur um Dauermagnete.

Answer

Sie breiten sich gleichmäßig in alle Richtungen aus.

Question 26

Welche Größe beschreibt eine Eigenschaft von Magnetfeldern?

Accepted Answer

Magnetische Flussdichte

Answer

Stromstärke

Answer

Spannung

Question 27

Ein Elektron bewegt sich senkrecht zu den Feldlinien eines homogenen Magnetfeldes. Welche Kraft wirkt auf das Elektron?

Accepted Answer

Die Kraft wirkt senkrecht sowohl zur Geschwindigkeit als auch zum Magnetfeld.

Answer

Die Kraft wirkt in Richtung der Magnetfeldlinien.

Answer

Die Kraft wirkt in Richtung der Geschwindigkeit des Elektrons.

Answer

Die Kraft ist null.

Question 28

Welche Aussage über Magnetfelder ist richtig?

Accepted Answer

Magnetfelder sind unsichtbar und können nur durch ihre Wirkung auf magnetische Materialien nachgewiesen werden.

Accepted Answer

Magnetfelder können Materie durchdringen.

Answer

Magnetfelder entstehen nur in der Nähe von Magneten.

Answer

Magnetfelder sind immer gleichmäßig und haben keine Pole.

Question 29

Welche Aussage trifft am besten auf die magnetische Permeabilität **µ** ferromagnetischer Materialien zu?

Accepted Answer

Sie ist höher als bei paramagnetischen Materialien.

Accepted Answer

Sie ist temperaturabhängig.

Answer

Sie ist über einen weiten Bereich von Feldstärken linear.

Answer

Sie ist negativ.

Question 30

Ein stromdurchflossener Leiter wird in eine Spule eingeführt, die einen Stabmagneten umgibt. Was passiert mit der magnetischen Flussdichte innerhalb der Spule?

Accepted Answer

Sie steigt an.

Answer

Sie sinkt ab.

Answer

Sie bleibt unverändert.

Answer

Sie kehrt sich um.

Question 31

Wie wirkt ein Magnetfeld auf eine sich bewegende elektrische Ladung?

Accepted Answer

Die Ladung wird senkrecht zu ihrer Bewegungsrichtung und zum Magnetfeld beschleunigt.

Answer

Die Ladung wird in Richtung des Magnetfeldes beschleunigt.

Answer

Die Ladung wird vom Magnetfeld gar nicht beeinflusst.

Question 32

Wie werden magnetische Materialien in der Informationstechnologie eingesetzt, insbesondere in Festplatten und Magnetspeichern?

Accepted Answer

Zur digitalen Speicherung von Daten als Bits in Festplatten

Accepted Answer

Zur digitalen Speicherung von Daten als Bits in Magnetspeichern

Answer

Zur Speicherung von Strom in Festplatten und Magnetspeichern

Answer

Magnetische Materialien werden in Festplatten und Magnetspeichern nicht verwendet

Question 33

Wie wird Magnetismus in der Archäologie eingesetzt? Erläutere, wie magnetische Methoden zur Erforschung archäologischer Stätten und zur Altersbestimmung von Fundstücken genutzt werden können.

Accepted Answer

Magnetische Messungen können verborgene Strukturen aufspüren, da magnetische Materialien das Erdmagnetfeld verändern.

Accepted Answer

Artefakte können anhand ihrer magnetischen Eigenschaften datiert werden.

Answer

Magnetismus spielt keine Rolle in der Archäologie.

Answer

Magnetismus kann nur zur Untersuchung von Metallartefakten verwendet werden.

Question 34

Welche Aussage zur Permeabilität eines Materials und ihrer Auswirkungen auf die magnetische Feldstärke in einem Magnetkreis ist richtig?

Accepted Answer

Hohe Permeabilität verstärkt die magnetische Feldstärke im Material.

Answer

Niedrige Permeabilität verstärkt die magnetische Feldstärke im Material.

Answer

Permeabilität hat keinen Einfluss auf die magnetische Feldstärke im Material.

Answer

Hohe Permeabilität schwächt die magnetische Feldstärke im Material.

Question 35

Wie wirkt sich die magnetische Hysterese auf die Effizienz von Transformatoren aus? Erkläre deine Antwort.

Accepted Answer

Die Hysterese verringert die Effizienz, da sie Energie in Form von Wärmeverlusten verursacht.

Answer

Die Hysterese erhöht die Effizienz, da sie die magnetische Flussdichte erhöht.

Answer

Die Hysterese hat keinen Einfluss auf die Effizienz von Transformatoren.

Answer

Die Hysterese verbessert die Effizienz, indem sie die Kernverluste reduziert.

Question 36

Wie funktioniert die Magnetresonanztomographie (MRT) und warum ist sie in der Medizin so wichtig?

Accepted Answer

Die MRT nutzt Magnetfelder und Radiowellen, um Bilder des Körperinneren zu erzeugen, indem sie die Ausrichtung von Protonen in Wassermolekülen misst.

Answer

Die MRT verwendet Röntgenstrahlen, um Bilder des Körperinneren zu erzeugen.

Answer

Die MRT wird nur zur Krebsdiagnose eingesetzt.

Answer

Die MRT ist ein invasives Verfahren, das eine Operation erfordert.

Question 37

Wie wirken sich Magnetfelder auf Lebewesen aus? Erläutere mögliche gesundheitliche Risiken und Vorteile.

Accepted Answer

Magnetfelder können sowohl positive als auch negative Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit haben, je nach Stärke und Dauer der Einwirkung.

Answer

Magnetfelder haben keine Auswirkungen auf Lebewesen.

Answer

Magnetfelder sind immer schädlich für die Gesundheit.

Answer

Magnetfelder haben nur negative Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit.

Question 38

Wie entstehen magnetische Störungen in sensiblen Messumgebungen und welche Methoden gibt es, um sie abzuschirmen?

Accepted Answer

Ursachen: Magnetisierte Gegenstände, elektrische Ströme; Abschirmung: Faraday'scher Käfig

Answer

Ursachen: Elektrische Felder, elektrostatische Aufladungen; Abschirmung: Mu-Metall

Answer

Ursachen: UV-Strahlung, radioaktive Strahlung; Abschirmung: Blei

Question 39

Wie beeinflusst die Ausrichtung der magnetischen Domänen die Stärke der magnetischen Kräfte in einem magnetisierbaren Material?

Accepted Answer

Die Kräfte werden stärker, wenn mehr Domänen ausgerichtet sind.

Answer

Die Kräfte werden schwächer, wenn weniger Domänen ausgerichtet sind.

Answer

Die Ausrichtung der Domänen hat keinen Einfluss auf die Kräfte.

Answer

Die Kräfte wirken nur an den Grenzen der Domänen.

Question 40

Was ist die SI-Einheit der magnetischen Feldstärke?

Accepted Answer

Tesla (T)

Answer

Ampere (A)

Answer

Weber (Wb)

Answer

Henry (H)

Question 41

Welches der folgenden Materialien ist ein Ferromagnet?

Accepted Answer

Eisen

Answer

Kupfer

Answer

Aluminium

Answer

Holz

Question 42

Was geschieht, wenn ein ferromagnetisches Material einem Magnetfeld ausgesetzt wird?

Accepted Answer

Es wird magnetisiert.

Answer

Es wird entmagnetisiert.

Answer

Es ändert seine Farbe.

Answer

Es wird elektrisch geladen.

Question 43

Was ist der Hauptunterschied zwischen einem Permanentmagneten und einem Elektromagneten?

Accepted Answer

Permanentmagnete haben ein dauerhaftes Magnetfeld, während Elektromagnete nur ein Magnetfeld erzeugen, wenn Strom fließt.

Answer

Elektromagnete haben ein stärkeres Magnetfeld als Permanentmagnete.

Answer

Permanentmagnete werden aus Eisen hergestellt, während Elektromagnete aus Kupfer hergestellt werden.

Answer

Permanentmagnete sind teurer als Elektromagnete.

Question 44

Was besagt das elektromagnetische Induktionsgesetz?

Accepted Answer

Eine Änderung des Magnetfelds bewirkt eine elektrische Spannung in einem Leiter.

Answer

Ein Strom bewirkt eine Änderung des Magnetfelds.

Answer

Magnete haben immer einen Nord- und einen Südpol.

Answer

Alle Stoffe sind magnetisch.

Question 45

Welches Material ist magnetisch?

Accepted Answer

Eisen

Answer

Aluminium

Answer

Kunststoff

Answer

Holz

Question 46

Wie bezeichnet man die unsichtbaren Kraftlinien um einen Magneten?

Accepted Answer

Magnetfeld

Answer

Elektrisches Feld

Answer

Anziehungsfeld

Answer

Abstoßungsfeld

Question 47

Was ist ein Elektromagnet?

Accepted Answer

Ein Magnet aus Kupferdraht um einen Eisenkern

Answer

Ein Magnet aus Eisen

Answer

Ein Magnet aus Batterie

Answer

Ein Magnet aus Stahl

Question 48

Wozu wird ein Magnet in einem Lautsprecher genutzt?

Accepted Answer

Erzeugung der Schallwellen

Answer

Erzeugung des elektrischen Stroms

Answer

Verstärkung des Tons

Answer

Speicherung der Musik

Question 49

Mit welcher Einheit wird die magnetische Flussdichte gemessen?

Accepted Answer

Tesla

Answer

Newton

Answer

Ampere

Answer

Volt

Question 50

Wie wirkt ein Magnetfeld auf geladene Teilchen?

Accepted Answer

Es lenkt sie ab

Answer

Es stößt sie ab

Answer

Es zieht sie an

Answer

Es hat keine Wirkung

Question 51

Was ist die Ursache für die ringförmige Anordnung des Magnetfelds um einen stromdurchflossenen Leiter?

Accepted Answer

Die Bewegung der Elektronen

Answer

Die Ladung des Leiters

Answer

Die Spannung im Leiter

Answer

Der Widerstand des Leiters

Question 52

Welche Funktion hat eine Spule in einem Stromkreis?

Accepted Answer

Erzeugung eines Magnetfelds

Answer

Vergrößerung der Spannung

Answer

Vergrößerung des Stroms

Answer

Speicherung von Energie

Question 53

Was beschreibt Magnetfelder korrekt?

Accepted Answer

Unsichtbare Bereiche um Magneten mit magnetischen Kräften

Answer

Nur von Dauermagneten erzeugbar

Answer

Ohne Wirkung auf ferromagnetische Materialien

Answer

Immer gleichmäßig und richtungslos

Question 54

Wie misst ein Hall-Sensor die Stärke eines Magnetfeldes?

Accepted Answer

Der Hall-Sensor misst die Spannung, die entsteht, wenn ein Magnetfeld senkrecht zu einem stromdurchflossenen Leiter steht.

Answer

Der Hall-Sensor misst die magnetische Flussdichte, indem er die Kraft auf einen stromdurchflossenen Leiter misst.

Answer

Der Hall-Sensor misst die magnetische Permeabilität eines Materials, indem er die Induktivität einer Spule misst.

Answer

Der Hall-Sensor misst die magnetische Feldstärke, indem er das Drehmoment auf eine Magnetscheibe misst.

Question 55

Welche der folgenden Aussagen über Magnete ist falsch?

Accepted Answer

Induzierte Magnete behalten ihre Magnetisierung nur in Gegenwart eines externen Magnetfelds.

Answer

Permanentmagnete behalten ihre Magnetisierung.

Answer

Elektromagnete erzeugen ein Magnetfeld, wenn Strom fließt.

Question 56

Welches Material aus der Liste ist magnetisch?

Accepted Answer

Eisen

Answer

Kupfer

Answer

Aluminium

Question 57

Wie wirken sich Magnetfelder auf Lebewesen aus? Erläutere sowohl mögliche Gefahren als auch Vorteile der Exposition gegenüber Magnetfeldern.

Accepted Answer

Magnetfelder haben sowohl positive als auch negative Auswirkungen auf Lebewesen.

Answer

Magnetfelder haben keine Auswirkungen auf Lebewesen.

Answer

Magnetfelder haben nur positive Auswirkungen auf Lebewesen.

Question 58

Wie wandelt ein Elektromotor elektrische Energie in mechanische Energie um?

Accepted Answer

Durch Erzeugung eines Magnetfelds, das mit einem Rotor wechselwirkt

Answer

Durch Umwandlung von mechanischer Energie in elektrische Energie

Answer

Nur durch die Stärke des Magnetfelds

Answer

Ich weiß nicht, wie ein Elektromotor funktioniert

Question 59

Was ist das Prinzip der Kernspinresonanz (NMR) und wie wird sie in der Medizin eingesetzt?

Accepted Answer

Bei der NMR werden Atomkerne in einem Magnetfeld ausgerichtet und ihre Reaktion auf Radiowellen gemessen.

Answer

NMR nutzt starke Magnete, um Bilder von Knochen im Körper zu erstellen.

Answer

NMR misst elektrische Ströme im Körper durch die Erfassung von Magnetfeldern.

Question 60

Welche Faktoren beeinflussen die Induktivität einer Spule?

Accepted Answer

Windungszahl, Länge und Material des Spulenkerns

Answer

Durchmesser und Material der Spule

Answer

Material und Länge der Spule

Answer

Windungszahl und Durchmesser der Spule

Question 61

Was ist die physikalische Größe, die die Stärke eines Magnetfeldes beschreibt?

Accepted Answer

Stärke des Magnetfeldes

Answer

Richtung des Magnetfeldes

Answer

Kraft auf einen Stromleiter im Magnetfeld

Question 62

Welche Einheit misst die Stärke von Magnetfeldern?

Accepted Answer

Tesla

Answer

Ampere

Answer

Weber

Answer

Farad

Question 63

Welche Aussage beschreibt die Magnetfeldlinien präzise?

Accepted Answer

Sie zeigen die Richtung und Stärke des Magnetfeldes an

Answer

Sie sind stets geschlossene Kurven

Answer

Sie schneiden sich niemals

Answer

Sie existieren nur in unmittelbarer Nähe von Magneten

Question 64

Wie entsteht ein Elektromagnet?

Accepted Answer

Indem man einen stromdurchflossenen Draht um einen Eisenkern wickelt

Answer

Indem man einen Dauermagneten an einem Metallgegenstand reibt

Answer

Indem man einen Magneten erhitzt

Answer

Indem man einen Magneten abkühlt