Arbeitsblatt Coulombsches Gesetz & elektrische Felder mit Lösungen

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1.Leicht
++3 µCPr = 25 cm

Bestimme den Betrag der elektrischen Feldstärke E im Abstand 25 cm von einer Punktladung von +3 µC. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q = +3 µCr = 25 cm
E = N/C
2.Leicht
−−4 µC−−4 µCr = 6 cm

Zwei Punktladungen von −4 µC und −4 µC sind 6 cm voneinander entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Kraft F zwischen ihnen. Verwende k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = −4 µCq2 = −4 µCr = 6 cm
F = N
3.Mittel
++6 µC++5 µCE = 020 cm

Ladungen von +6 µC und +5 µC sind 20 cm voneinander entfernt. In welchem Abstand x von der Ladung +6 µC ist das elektrische Feld auf der Verbindungslinie null?

q1 = +6 µCq2 = +5 µCd = 20 cm
x = cm
4.Mittel
++6 µC−−3 µCP20 cm

Eine Ladung von +6 µC und eine Ladung von −3 µC sind 20 cm voneinander entfernt. Der Punkt P liegt auf der Verbindungslinie zwischen ihnen, 15 cm von der ersten Ladung entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Feldstärke E in P.

q1 = +6 µCq2 = −3 µCr1 = 15 cmr2 = 5 cm
E = N/C
5.Schwer
++P2 × 4 cm5 cm+4 µC+4 µC

Ladungen von +4 µC und +4 µC sind 8 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 = +4 µCq2 = +4 µCd = 8 cmh = 5 cm
E = N/C
6.Schwer
4 cm4 cm+q1​ = +5 µC+q3​ = +10 µC+q2​ = +3 µC

Drei positive Punktladungen sitzen an den Ecken eines rechtwinkligen Dreiecks: q₃ = 10 µC sitzt an der Ecke mit dem rechten Winkel, q₁ = 5 µC ist 4 cm davon entfernt entlang der einen Kathete und q₂ = 3 µC 4 cm entlang der anderen. Bestimme den Betrag der resultierenden elektrischen Kraft F auf q₃.

q1 = 5 µCq2 = 3 µCq3 = 10 µCr13 = 4 cmr23 = 4 cm
F = N

Lösungsschlüssel

  1. 1. E = 431520 N/C
  2. 2. F = 39,96 N
  3. 3. x = 10,46 cm
  4. 4. E = 1,319 × 10⁷ N/C
  5. 5. E = 1,37 × 10⁷ N/C
  6. 6. F = 327,6 N

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