Arbeitsblatt Coulombsches Gesetz & elektrische Felder mit Lösungen

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Name: ____________________   Datum: ____________

1.Leicht
−−8 µC++6 µCr = 6 cm

Zwei Punktladungen von −8 µC und +6 µC sind 6 cm voneinander entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Kraft F zwischen ihnen. Verwende k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = −8 µCq2 = +6 µCr = 6 cm
F = N
2.Leicht
++5 µC++1 µCr = 10 cm

Zwei Punktladungen von +5 µC und +1 µC sind 10 cm voneinander entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Kraft F zwischen ihnen. Verwende k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = +5 µCq2 = +1 µCr = 10 cm
F = N
3.Mittel
++8 µC−−4 µCP30 cm

Eine Ladung von +8 µC und eine Ladung von −4 µC sind 30 cm voneinander entfernt. Der Punkt P liegt auf der Verbindungslinie zwischen ihnen, 22,5 cm von der ersten Ladung entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Feldstärke E in P.

q1 = +8 µCq2 = −4 µCr1 = 22,5 cmr2 = 7,5 cm
E = N/C
4.Mittel
++3 µC−−1 µC++3 µC24 cm + 16 cm

Drei Punktladungen liegen auf einer Geraden: +3 µC links, +3 µC rechts im Abstand 40 cm und −1 µC dazwischen, 24 cm von der linken Ladung entfernt. Bestimme den Betrag der resultierenden elektrischen Kraft F auf die mittlere Ladung. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

qL = +3 µCqR = +3 µCqM = −1 µCrL = 24 cmrR = 16 cm
F = N
5.Schwer
+ + + + + +− − − − − −e⁻1 × 10⁷ m/s6 cmE = 4100 N/C

Ein Elektron tritt mit 1 × 10⁷ m/s parallel zu zwei parallelen Platten in das homogene Feld zwischen ihnen ein. Die Platten sind 6 cm lang, und das Feld zwischen ihnen beträgt 4100 N/C. Elektronenladung 1,602 × 10⁻¹⁹ C, Masse 9,109 × 10⁻³¹ kg; vernachlässige die Schwerkraft. Wie weit y wird es seitlich abgelenkt, wenn es die Platten verlässt? Gib das Ergebnis in mm an.

v₀ = 1 × 10⁷ m/sL = 6 cmE = 4100 N/Ce = 1,602 × 10⁻¹⁹ Cme = 9,109 × 10⁻³¹ kg
y = mm
6.Schwer
+−P2 × 4 cm3 cm+1 µC−1 µC

Ladungen von +1 µC und −1 µC sind 8 cm voneinander entfernt. Punkt P liegt 3 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 = +1 µCq2 = −1 µCd = 8 cmh = 3 cm
E = N/C

Lösungsschlüssel

  1. 1. F = 119,9 N
  2. 2. F = 4,495 N
  3. 3. E = 7,814 × 10⁶ N/C
  4. 4. F = 0,5853 N
  5. 5. y = 12,98 mm
  6. 6. E = 5,754 × 10⁶ N/C

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