Arbeitsblatt Coulombsches Gesetz & elektrische Felder mit Lösungen

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1.Leicht
++2 µC−−1 µCr = ?

Punktladungen von +2 µC und −1 µC üben eine Kraft von 5 N aufeinander aus. Wie weit r sind sie voneinander entfernt? Gib das Ergebnis in cm an. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = +2 µCq2 = −1 µCF = 5 N
r = cm
2.Leicht
++5 µC−−8 µCr = 3 cm

Zwei Punktladungen von +5 µC und −8 µC sind 3 cm voneinander entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Kraft F zwischen ihnen. Verwende k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = +5 µCq2 = −8 µCr = 3 cm
F = N
3.Mittel
++8 µC++2 µCP40 cm

Eine Ladung von +8 µC und eine Ladung von +2 µC sind 40 cm voneinander entfernt. Der Punkt P liegt auf der Verbindungslinie zwischen ihnen, 10 cm von der ersten Ladung entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Feldstärke E in P.

q1 = +8 µCq2 = +2 µCr1 = 10 cmr2 = 30 cm
E = N/C
4.Mittel
++1 µC++10 µCE = 080 cm

Ladungen von +1 µC und +10 µC sind 80 cm voneinander entfernt. In welchem Abstand x von der Ladung +1 µC ist das elektrische Feld auf der Verbindungslinie null?

q1 = +1 µCq2 = +10 µCd = 80 cm
x = cm
5.Schwer
10 cm5 cm+q1​ = +6 µC+q3​ = +5 µC+q2​ = +3 µC

Drei positive Punktladungen sitzen an den Ecken eines rechtwinkligen Dreiecks: q₃ = 5 µC sitzt an der Ecke mit dem rechten Winkel, q₁ = 6 µC ist 10 cm davon entfernt entlang der einen Kathete und q₂ = 3 µC 5 cm entlang der anderen. Bestimme den Betrag der resultierenden elektrischen Kraft F auf q₃.

q1 = 6 µCq2 = 3 µCq3 = 5 µCr13 = 10 cmr23 = 5 cm
F = N
6.Schwer
++P2 × 10 cm10 cm+8 µC+8 µC

Ladungen von +8 µC und +8 µC sind 20 cm voneinander entfernt. Punkt P liegt 10 cm vom Mittelpunkt zwischen ihnen entfernt auf der Mittelsenkrechten. Bestimme den Betrag der elektrischen Feldstärke E in P. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = +8 µCq2 = +8 µCd = 20 cmh = 10 cm
E = N/C

Lösungsschlüssel

  1. 1. r = 5,997 cm
  2. 2. F = 399,6 N
  3. 3. E = 6,992 × 10⁶ N/C
  4. 4. x = 19,22 cm
  5. 5. F = 60,31 N
  6. 6. E = 5,086 × 10⁶ N/C

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