Arbeitsblatt Coulombsches Gesetz & elektrische Felder mit Lösungen

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1.Leicht
−−6 µC−−10 µCr = 6 cm

Zwei Punktladungen von −6 µC und −10 µC sind 6 cm voneinander entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Kraft F zwischen ihnen. Verwende k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = −6 µCq2 = −10 µCr = 6 cm
F = N
2.Leicht
++3 µC++4 µCr = 2 cm

Zwei Punktladungen von +3 µC und +4 µC sind 2 cm voneinander entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Kraft F zwischen ihnen. Verwende k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = +3 µCq2 = +4 µCr = 2 cm
F = N
3.Mittel
++3 µC−−3 µCP20 cm

Eine Ladung von +3 µC und eine Ladung von −3 µC sind 20 cm voneinander entfernt. Der Punkt P liegt auf der Verbindungslinie zwischen ihnen, 8 cm von der ersten Ladung entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Feldstärke E in P.

q1 = +3 µCq2 = −3 µCr1 = 8 cmr2 = 12 cm
E = N/C
4.Mittel
++2 µC++2 µC−−1 µC2,5 cm + 7,5 cm

Drei Punktladungen liegen auf einer Geraden: +2 µC links, −1 µC rechts im Abstand 10 cm und +2 µC dazwischen, 2,5 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 = +2 µCqR = −1 µCqM = +2 µCrL = 2,5 cmrR = 7,5 cm
F = N
5.Schwer
6 cm8 cm+q1​ = +1 µC+q3​ = +5 µC+q2​ = +1 µC

Drei positive Punktladungen sitzen an den Ecken eines rechtwinkligen Dreiecks: q₃ = 5 µC sitzt an der Ecke mit dem rechten Winkel, q₁ = 1 µC ist 6 cm davon entfernt entlang der einen Kathete und q₂ = 1 µC 8 cm entlang der anderen. Bestimme den Betrag der resultierenden elektrischen Kraft F auf q₃.

q1 = 1 µCq2 = 1 µCq3 = 5 µCr13 = 6 cmr23 = 8 cm
F = N
6.Schwer
10 cm4 cm+q1​ = +5 µC+q3​ = +1 µC+q2​ = +10 µC

Drei positive Punktladungen sitzen an den Ecken eines rechtwinkligen Dreiecks: q₃ = 1 µC sitzt an der Ecke mit dem rechten Winkel, q₁ = 5 µC ist 10 cm davon entfernt entlang der einen Kathete und q₂ = 10 µC 4 cm entlang der anderen. Bestimme den Betrag der resultierenden elektrischen Kraft F auf q₃.

q1 = 5 µCq2 = 10 µCq3 = 1 µCr13 = 10 cmr23 = 4 cm
F = N

Lösungsschlüssel

  1. 1. F = 149,8 N
  2. 2. F = 269,7 N
  3. 3. E = 6,087 × 10⁶ N/C
  4. 4. F = 60,73 N
  5. 5. F = 14,33 N
  6. 6. F = 56,37 N

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