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
+q₁+q₂r

Zwei Punktladungen stoßen sich mit einer Kraft von 4 N ab. Die erste Ladung wird verdreifacht, und der Abstand zwischen den Ladungen wird halbiert. Bestimme die neue Kraft F′.

F = 4 Nq₁′ = 3·q₁r′ = 0,5·r
F′ = N
2.Leicht
−−10 µC++3 µCr = 8 cm

Zwei Punktladungen von −10 µC und +3 µC sind 8 cm voneinander entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Kraft F zwischen ihnen. Verwende k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = −10 µCq2 = +3 µCr = 8 cm
F = N
3.Mittel
++4 µC−−3 µCr = 20 cm

Zwei gleiche kleine Metallkugeln tragen Ladungen von +4 µC und −3 µC. Sie werden zusammengebracht und dann wieder in 20 cm Abstand gebracht. Bestimme den Betrag der Kraft F zwischen ihnen jetzt. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = +4 µCq2 = −3 µCr = 20 cm
F = N
4.Mittel
−−1 µC++3 µCr = 30 cm

Zwei gleiche kleine Metallkugeln tragen Ladungen von −1 µC und +3 µC. Sie werden zusammengebracht und dann wieder in 30 cm Abstand gebracht. Bestimme den Betrag der Kraft F zwischen ihnen jetzt. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = −1 µCq2 = +3 µCr = 30 cm
F = N
5.Schwer
+ + + + + +− − − − − −e⁻1,5 × 10⁷ m/s4 cmE = 3400 N/C

Ein Elektron tritt mit 1,5 × 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 3400 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 = 1,5 × 10⁷ m/sL = 4 cmE = 3400 N/Ce = 1,602 × 10⁻¹⁹ Cme = 9,109 × 10⁻³¹ kg
y = mm
6.Schwer
++P2 × 3 cm4 cm+6 µC+6 µC

Ladungen von +6 µC und +6 µC sind 6 cm voneinander entfernt. Punkt P liegt 4 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 = +6 µCq2 = +6 µCd = 6 cmh = 4 cm
E = N/C

Lösungsschlüssel

  1. 1. F′ = 48 N
  2. 2. F = 42,14 N
  3. 3. F = 0,05619 N
  4. 4. F = 0,09989 N
  5. 5. y = 2,126 mm
  6. 6. E = 3,452 × 10⁷ N/C

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