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Magnetfeld und Induktionsgesetz einfach erklärt - Lenz‘sche Regel

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H

Hanuta

25.10.2025

Physik

Magnetfeld und Induktion, Lenz‘sche Regel

Fächer

Physik

Elektromagnetismus

Elektromagnetische induktion und schwingungen

Induktion: magnetischer fluss und induktionsgesetz

1.419

•

25. Okt. 2025

•

3 Seiten

Magnetfeld und Induktionsgesetz einfach erklärt - Lenz‘sche Regel

H

Hanuta

@daniella

Die elektromagnetische Induktion ist ein faszinierendes Grundprinzip der Physik, das... Mehr anzeigen

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Das Magnetfeld - beschreibt Eigenschaften der Umgebung eines Magneten → auch bewegte Ladungen rufen Magnetfelder hervor (Strom) - veranschau

Das Magnetfeld und die Lorentzkraft

Magnetfelder umgeben Magnete und stromdurchflossene Leiter. Diese Felder werden durch Feldlinien dargestellt, die von Nord- nach Südpol verlaufen und stets geschlossene Linien bilden. Je dichter diese Linien liegen, desto stärker ist das magnetische Feld.

In einem Magnetfeld wirkt auf bewegte geladene Teilchen die Lorentzkraft. Diese Kraft tritt nur auf, wenn sich Ladungen durch ein Magnetfeld bewegen und nicht parallel zum Feld fließen. Die Lorentzkraft-Formel lautet: FL=q⋅v⃗⋅B⃗F_L = q \cdot \vec{v} \cdot \vec{B}, wobei q die Ladung, v die Geschwindigkeit und B die magnetische Flussdichte ist.

Für die magnetische Flussdichte innerhalb einer langen Spule gilt: B=μ0⋅N⋅IlB = \frac{\mu_0 \cdot N \cdot I}{l}. Hierbei ist ein homogenes Feld nur in langen Spulen (Länge mindestens dreimal Durchmesser) zu finden. Mit der Lorentzkraft Rechte-Hand-Regel lässt sich die Richtung der Magnetfeldlinien bestimmen: Der Daumen zeigt in Stromrichtung, die anderen Finger geben die Richtung der magnetischen Feldlinien an.

💡 Unterschied zwischen Elektromotor und Generator: Beim elektromotorischen Prinzip wird elektrische Energie in Bewegung umgewandelt, während beim Generatorprinzip mechanische Energie in elektrische Energie umgewandelt wird – also aus Bewegung Strom erzeugt wird.

Das Magnetfeld - beschreibt Eigenschaften der Umgebung eines Magneten → auch bewegte Ladungen rufen Magnetfelder hervor (Strom) - veranschau

Elektromagnetische Induktion verstehen

Wenn ein Leiter durch ein Magnetfeld bewegt wird, entsteht eine Spannung – die Induktionsspannung. Dies liegt daran, dass die Elektronen im Leiter durch die Lorentzkraft verschoben werden und so zwei Pole entstehen. Die Induktionsspannung Formel lautet: Uind=v⋅d⋅BU_{ind} = v \cdot d \cdot B, wobei v die Geschwindigkeit, d die Länge des Leiters und B die magnetische Flussdichte ist.

Die elektromagnetische Induktion kann auch durch Flächenänderung entstehen. Wenn sich die Fläche einer Leiterschleife im Magnetfeld ändert, wird eine Spannung induziert. Bei Flächenzunahme ist Uind>0VU_{ind} > 0V, bei konstanter Fläche Uind=0VU_{ind} = 0V und bei Flächenabnahme Uind<0VU_{ind} < 0V. Die entsprechende Formel lautet: Uind=−n⋅ΔAΔt⋅BU_{ind} = -n \cdot \frac{\Delta A}{\Delta t} \cdot B.

Ein wichtiges Beispiel für die Lorentzkraft-Anwendung ist der Wechselstromgenerator. Hier rotiert eine Leiterschleife in einem Magnetfeld, wodurch sich die vom Magnetfeld durchsetzte Fläche ständig ändert. Dies führt zur Induktion durch Flächenänderung – das ist das Generatorprinzip einfach erklärt.

💡 Die Induktionsspannung wird stärker durch: mehr Windungen der Spule, schnellere Bewegung des Magneten oder stärkere Änderung des Magnetfelds. Du kannst dir das wie beim Fahrrad-Dynamo vorstellen – je schneller du fährst, desto heller leuchtet das Licht!

Das Magnetfeld - beschreibt Eigenschaften der Umgebung eines Magneten → auch bewegte Ladungen rufen Magnetfelder hervor (Strom) - veranschau

Das Induktionsgesetz und die Lenz'sche Regel

Der magnetische Fluss Φ beschreibt, wie viel Magnetfeld durch eine Fläche dringt und wird berechnet durch Φ=A⋅B\Phi = A \cdot B. Das Faradaysche Induktionsgesetz besagt, dass die induzierte Spannung proportional zur Änderung des magnetischen Flusses ist: Uind=n⋅ΔΦΔtU_{ind} = n \cdot \frac{\Delta\Phi}{\Delta t}. Diese Induktionsgesetz Formel ist zentral für die Elektrotechnik.

Je nachdem, ob die Induktion durch Flächenänderung oder Flussdichteänderung erfolgt, gibt es spezifische Formeln:

  • Bei Flächenänderung: Uind=n⋅B⋅ΔAΔtU_{ind} = n \cdot B \cdot \frac{\Delta A}{\Delta t}
  • Bei Flussdichteänderung: Uind=n⋅A⋅ΔBΔtU_{ind} = n \cdot A \cdot \frac{\Delta B}{\Delta t}

Die Lenz'sche Regel ist entscheidend für das Verständnis der elektromagnetischen Induktion einfach erklärt: Die induzierte Spannung erzeugt einen Strom, dessen Magnetfeld der Ursache der Induktion entgegenwirkt. Dies zeigt sich deutlich beim Thomson'schen Ringversuch: Beim Einschalten wird der Aluminiumring abgestoßen, beim Ausschalten angezogen.

💡 Die Lenz'sche Regel erklärt, warum die Natur Veränderungen "bremst": Stell dir vor, du schiebst einen Magneten in eine Spule – die induzierte Spannung erzeugt dann ein Magnetfeld, das deinen Magneten zurückdrücken will. Das Induktionsgesetz in der Physik folgt dem Prinzip der Energieerhaltung!



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Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

iOS user

Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

Samantha Klich

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Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

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Jana V

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Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!

Lena M

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Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

Timo S

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Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!

Sudenaz Ocak

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Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

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Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼

Julia S

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Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

Marcus B

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Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

Sarah L

Android user

Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

Hans T

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Sudenaz Ocak

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Elektromagnetische induktion und schwingungen

Induktion: magnetischer fluss und induktionsgesetz

 

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25. Okt. 2025

•

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H

Hanuta

@daniella

Die elektromagnetische Induktion ist ein faszinierendes Grundprinzip der Physik, das unsere moderne Welt antreibt. Sie erklärt, wie durch magnetische Felder elektrische Spannungen erzeugt werden können und bildet die Basis für Generatoren, Elektromotoren und viele andere alltägliche Technologien.

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Das Magnetfeld und die Lorentzkraft

Magnetfelder umgeben Magnete und stromdurchflossene Leiter. Diese Felder werden durch Feldlinien dargestellt, die von Nord- nach Südpol verlaufen und stets geschlossene Linien bilden. Je dichter diese Linien liegen, desto stärker ist das magnetische Feld.

In einem Magnetfeld wirkt auf bewegte geladene Teilchen die Lorentzkraft. Diese Kraft tritt nur auf, wenn sich Ladungen durch ein Magnetfeld bewegen und nicht parallel zum Feld fließen. Die Lorentzkraft-Formel lautet: FL=q⋅v⃗⋅B⃗F_L = q \cdot \vec{v} \cdot \vec{B}, wobei q die Ladung, v die Geschwindigkeit und B die magnetische Flussdichte ist.

Für die magnetische Flussdichte innerhalb einer langen Spule gilt: B=μ0⋅N⋅IlB = \frac{\mu_0 \cdot N \cdot I}{l}. Hierbei ist ein homogenes Feld nur in langen Spulen (Länge mindestens dreimal Durchmesser) zu finden. Mit der Lorentzkraft Rechte-Hand-Regel lässt sich die Richtung der Magnetfeldlinien bestimmen: Der Daumen zeigt in Stromrichtung, die anderen Finger geben die Richtung der magnetischen Feldlinien an.

💡 Unterschied zwischen Elektromotor und Generator: Beim elektromotorischen Prinzip wird elektrische Energie in Bewegung umgewandelt, während beim Generatorprinzip mechanische Energie in elektrische Energie umgewandelt wird – also aus Bewegung Strom erzeugt wird.

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Elektromagnetische Induktion verstehen

Wenn ein Leiter durch ein Magnetfeld bewegt wird, entsteht eine Spannung – die Induktionsspannung. Dies liegt daran, dass die Elektronen im Leiter durch die Lorentzkraft verschoben werden und so zwei Pole entstehen. Die Induktionsspannung Formel lautet: Uind=v⋅d⋅BU_{ind} = v \cdot d \cdot B, wobei v die Geschwindigkeit, d die Länge des Leiters und B die magnetische Flussdichte ist.

Die elektromagnetische Induktion kann auch durch Flächenänderung entstehen. Wenn sich die Fläche einer Leiterschleife im Magnetfeld ändert, wird eine Spannung induziert. Bei Flächenzunahme ist Uind>0VU_{ind} > 0V, bei konstanter Fläche Uind=0VU_{ind} = 0V und bei Flächenabnahme Uind<0VU_{ind} < 0V. Die entsprechende Formel lautet: Uind=−n⋅ΔAΔt⋅BU_{ind} = -n \cdot \frac{\Delta A}{\Delta t} \cdot B.

Ein wichtiges Beispiel für die Lorentzkraft-Anwendung ist der Wechselstromgenerator. Hier rotiert eine Leiterschleife in einem Magnetfeld, wodurch sich die vom Magnetfeld durchsetzte Fläche ständig ändert. Dies führt zur Induktion durch Flächenänderung – das ist das Generatorprinzip einfach erklärt.

💡 Die Induktionsspannung wird stärker durch: mehr Windungen der Spule, schnellere Bewegung des Magneten oder stärkere Änderung des Magnetfelds. Du kannst dir das wie beim Fahrrad-Dynamo vorstellen – je schneller du fährst, desto heller leuchtet das Licht!

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Das Induktionsgesetz und die Lenz'sche Regel

Der magnetische Fluss Φ beschreibt, wie viel Magnetfeld durch eine Fläche dringt und wird berechnet durch Φ=A⋅B\Phi = A \cdot B. Das Faradaysche Induktionsgesetz besagt, dass die induzierte Spannung proportional zur Änderung des magnetischen Flusses ist: Uind=n⋅ΔΦΔtU_{ind} = n \cdot \frac{\Delta\Phi}{\Delta t}. Diese Induktionsgesetz Formel ist zentral für die Elektrotechnik.

Je nachdem, ob die Induktion durch Flächenänderung oder Flussdichteänderung erfolgt, gibt es spezifische Formeln:

  • Bei Flächenänderung: Uind=n⋅B⋅ΔAΔtU_{ind} = n \cdot B \cdot \frac{\Delta A}{\Delta t}
  • Bei Flussdichteänderung: Uind=n⋅A⋅ΔBΔtU_{ind} = n \cdot A \cdot \frac{\Delta B}{\Delta t}

Die Lenz'sche Regel ist entscheidend für das Verständnis der elektromagnetischen Induktion einfach erklärt: Die induzierte Spannung erzeugt einen Strom, dessen Magnetfeld der Ursache der Induktion entgegenwirkt. Dies zeigt sich deutlich beim Thomson'schen Ringversuch: Beim Einschalten wird der Aluminiumring abgestoßen, beim Ausschalten angezogen.

💡 Die Lenz'sche Regel erklärt, warum die Natur Veränderungen "bremst": Stell dir vor, du schiebst einen Magneten in eine Spule – die induzierte Spannung erzeugt dann ein Magnetfeld, das deinen Magneten zurückdrücken will. Das Induktionsgesetz in der Physik folgt dem Prinzip der Energieerhaltung!

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Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

iOS user

Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

Samantha Klich

Android user

Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

Anna

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Ich finde Knowunity so grandios. Ich lerne wirklich für alles damit. Es gibt so viele verschiedene Lernzettel, die sehr gut erklärt sind!

Jana V

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Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!

Lena M

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Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

Timo S

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Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!

Sudenaz Ocak

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Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

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Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼

Julia S

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Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

Marcus B

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Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

Sarah L

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Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

Hans T

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