Arbeitsblatt Coulombsches Gesetz & elektrische Felder mit Lösungen

Kostenloses Arbeitsblatt Coulombsches Gesetz & elektrische Felder zum Ausdrucken: 6 Aufgaben von leicht bis Prüfungsniveau, mit Lösungsschlüssel. Drucke es aus oder speichere es als PDF.

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Name: ____________________   Datum: ____________

1.Leicht
++1 µC++5 µCr = 4 cm

Zwei Punktladungen von +1 µC und +5 µC sind 4 cm voneinander entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Kraft F zwischen ihnen. Verwende k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = +1 µCq2 = +5 µCr = 4 cm
F = N
2.Leicht
−−5 µC−−8 µCr = 25 cm

Zwei Punktladungen von −5 µC und −8 µC sind 25 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 = 25 cm
F = N
3.Mittel
++1 µC++4 µCr = 10 cm

Zwei gleiche kleine Metallkugeln tragen Ladungen von +1 µC und +4 µC. Sie werden zusammengebracht und dann wieder in 10 cm Abstand gebracht. Bestimme den Betrag der Kraft F zwischen ihnen jetzt. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = +1 µCq2 = +4 µCr = 10 cm
F = N
4.Mittel
++4 µC++10 µCP50 cm

Eine Ladung von +4 µC und eine Ladung von +10 µC sind 50 cm voneinander entfernt. Der Punkt P liegt auf der Verbindungslinie zwischen ihnen, 30 cm von der ersten Ladung entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Feldstärke E in P.

q1 = +4 µCq2 = +10 µCr1 = 30 cmr2 = 20 cm
E = N/C
5.Schwer
4 cm6 cm+q1​ = +6 µC+q3​ = +4 µC+q2​ = +5 µC

Drei positive Punktladungen sitzen an den Ecken eines rechtwinkligen Dreiecks: q₃ = 4 µC sitzt an der Ecke mit dem rechten Winkel, q₁ = 6 µC ist 4 cm davon entfernt entlang der einen Kathete und q₂ = 5 µC 6 cm entlang der anderen. Bestimme den Betrag der resultierenden elektrischen Kraft F auf q₃.

q1 = 6 µCq2 = 5 µCq3 = 4 µCr13 = 4 cmr23 = 6 cm
F = N
6.Schwer
+ + + + + +− − − − − −e⁻2 × 10⁷ m/s2 cmE = 4800 N/C

Ein Elektron tritt mit 2 × 10⁷ m/s parallel zu zwei parallelen Platten in das homogene Feld zwischen ihnen ein. Die Platten sind 2 cm lang, und das Feld zwischen ihnen beträgt 4800 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 = 2 cmE = 4800 N/Ce = 1,602 × 10⁻¹⁹ Cme = 9,109 × 10⁻³¹ kg
y = mm

Lösungsschlüssel

  1. 1. F = 28,09 N
  2. 2. F = 5,754 N
  3. 3. F = 5,619 N
  4. 4. E = 1,848 × 10⁶ N/C
  5. 5. F = 143,8 N
  6. 6. y = 0,4221 mm

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