Arbeitsblatt Coulombsches Gesetz & elektrische Felder mit Lösungen

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1.Leicht
++50 nCPr = 20 cm

Bestimme den Betrag der elektrischen Feldstärke E im Abstand 20 cm von einer Punktladung von +50 nC. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q = +50 nCr = 20 cm
E = N/C
2.Leicht
++1 µC−−3 µCr = 2 cm

Zwei Punktladungen von +1 µC und −3 µC sind 2 cm voneinander entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Kraft F zwischen ihnen. Verwende k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = +1 µCq2 = −3 µCr = 2 cm
F = N
3.Mittel
++1 µC−−8 µCP50 cm

Eine Ladung von +1 µC und eine Ladung von −8 µC sind 50 cm voneinander entfernt. Der Punkt P liegt auf der Verbindungslinie zwischen ihnen, 12,5 cm von der ersten Ladung entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Feldstärke E in P.

q1 = +1 µCq2 = −8 µCr1 = 12,5 cmr2 = 37,5 cm
E = N/C
4.Mittel
++1 µC−−8 µCP60 cm

Eine Ladung von +1 µC und eine Ladung von −8 µC sind 60 cm voneinander entfernt. Der Punkt P liegt auf der Verbindungslinie zwischen ihnen, 24 cm von der ersten Ladung entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Feldstärke E in P.

q1 = +1 µCq2 = −8 µCr1 = 24 cmr2 = 36 cm
E = N/C
5.Schwer
10 cm5 cm+q1​ = +10 µC+q3​ = +10 µC+q2​ = +4 µC

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

q1 = 10 µCq2 = 4 µCq3 = 10 µCr13 = 10 cmr23 = 5 cm
F = N
6.Schwer
++P2 × 10 cm3 cm+6 µC+6 µC

Ladungen von +6 µC und +6 µC sind 20 cm voneinander entfernt. Punkt P liegt 3 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 = 20 cmh = 3 cm
E = N/C

Lösungsschlüssel

  1. 1. E = 11238 N/C
  2. 2. F = 67,42 N
  3. 3. E = 1,087 × 10⁶ N/C
  4. 4. E = 711015 N/C
  5. 5. F = 169,6 N
  6. 6. E = 2,844 × 10⁶ N/C

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