1.Leicht
Zwei Punktladungen stoßen sich mit einer Kraft von 40 N ab. Die erste Ladung wird verdoppelt, und der Abstand zwischen den Ladungen wird halbiert. Bestimme die neue Kraft F′.
F = 40 Nq₁′ = 2·q₁r′ = 0,5·r
F′ = N
Arbeitsblatt Coulombsches Gesetz & elektrische Felder mit Lösungen
2.Leicht
Zwei Punktladungen stoßen sich mit einer Kraft von 60 N ab. Die erste Ladung wird verdoppelt, und der Abstand zwischen den Ladungen wird vervierfacht. Bestimme die neue Kraft F′.
F = 60 Nq₁′ = 2·q₁r′ = 4·r
F′ = N
3.Mittel
Eine Ladung von +8 µC und eine Ladung von +3 µC sind 10 cm voneinander entfernt. Der Punkt P liegt auf der Verbindungslinie zwischen ihnen, 4 cm von der ersten Ladung entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Feldstärke E in P.
q1 = +8 µCq2 = +3 µCr1 = 4 cmr2 = 6 cm
E = N/C
4.Mittel
Ladungen von +1 µC und +8 µC sind 60 cm voneinander entfernt. In welchem Abstand x von der Ladung +1 µC ist das elektrische Feld auf der Verbindungslinie null?
q1 = +1 µCq2 = +8 µCd = 60 cm
x = cm
5.Schwer
Ladungen von +2 µC und −2 µC sind 20 cm voneinander entfernt. Punkt P liegt 5 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 = +2 µCq2 = −2 µCd = 20 cmh = 5 cm
E = N/C
6.Schwer
Ein Elektron tritt mit 2 × 10⁷ m/s parallel zu zwei parallelen Platten in das homogene Feld zwischen ihnen ein. Die Platten sind 4 cm lang, und das Feld zwischen ihnen beträgt 3800 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 = 2 × 10⁷ m/sL = 4 cmE = 3800 N/Ce = 1,602 × 10⁻¹⁹ Cme = 9,109 × 10⁻³¹ kg
y = mm
Lösungsschlüssel
- 1. F′ = 320 N
- 2. F′ = 7,5 N
- 3. E = 3,746 × 10⁷ N/C
- 4. x = 15,67 cm
- 5. E = 2,573 × 10⁶ N/C
- 6. y = 1,337 mm
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