Arbeitsblatt Coulombsches Gesetz & elektrische Felder mit Lösungen

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1.Leicht
++6 µC−−4 µCr = ?

Punktladungen von +6 µC und −4 µC üben eine Kraft von 0,5 N aufeinander aus. Wie weit r sind sie voneinander entfernt? Gib das Ergebnis in cm an. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = +6 µCq2 = −4 µCF = 0,5 N
r = cm
2.Leicht
++4 µC−−6 µCr = 2 cm

Zwei Punktladungen von +4 µC und −6 µC sind 2 cm voneinander entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Kraft F zwischen ihnen. Verwende k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = +4 µCq2 = −6 µCr = 2 cm
F = N
3.Mittel
++2 µC++10 µCE = 080 cm

Ladungen von +2 µC und +10 µC sind 80 cm voneinander entfernt. In welchem Abstand x von der Ladung +2 µC ist das elektrische Feld auf der Verbindungslinie null?

q1 = +2 µCq2 = +10 µCd = 80 cm
x = cm
4.Mittel
−−2 µC++8 µC−−10 µC7,5 cm + 22,5 cm

Drei Punktladungen liegen auf einer Geraden: −2 µC links, −10 µC rechts im Abstand 30 cm und +8 µC dazwischen, 7,5 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 = −10 µCqM = +8 µCrL = 7,5 cmrR = 22,5 cm
F = N
5.Schwer
8 cm5 cm+q1​ = +8 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 = 8 µC ist 8 cm davon entfernt entlang der einen Kathete und q₂ = 3 µC 5 cm entlang der anderen. Bestimme den Betrag der resultierenden elektrischen Kraft F auf q₃.

q1 = 8 µCq2 = 3 µCq3 = 10 µCr13 = 8 cmr23 = 5 cm
F = N
6.Schwer
++P2 × 4 cm10 cm+1 µC+1 µC

Ladungen von +1 µC und +1 µC sind 8 cm voneinander entfernt. Punkt P liegt 10 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 = +1 µCq2 = +1 µCd = 8 cmh = 10 cm
E = N/C

Lösungsschlüssel

  1. 1. r = 65,69 cm
  2. 2. F = 539,4 N
  3. 3. x = 24,72 cm
  4. 4. F = 11,37 N
  5. 5. F = 155,8 N
  6. 6. E = 1,439 × 10⁶ N/C

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