Arbeitsblatt Coulombsches Gesetz & elektrische Felder mit Lösungen

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1.Leicht
−−2 µC−−6 µCr = 12 cm

Zwei Punktladungen von −2 µC und −6 µC sind 12 cm voneinander entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Kraft F zwischen ihnen. Verwende k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = −2 µCq2 = −6 µCr = 12 cm
F = N
2.Leicht
−−1 µC++1 µCr = 15 cm

Zwei Punktladungen von −1 µC und +1 µC sind 15 cm voneinander entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Kraft F zwischen ihnen. Verwende k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = −1 µCq2 = +1 µCr = 15 cm
F = N
3.Mittel
++5 µC++6 µCE = 060 cm

Ladungen von +5 µC und +6 µC sind 60 cm voneinander entfernt. In welchem Abstand x von der Ladung +5 µC ist das elektrische Feld auf der Verbindungslinie null?

q1 = +5 µCq2 = +6 µCd = 60 cm
x = cm
4.Mittel
++1 µC++3 µCP40 cm

Eine Ladung von +1 µC und eine Ladung von +3 µC sind 40 cm voneinander entfernt. Der Punkt P liegt auf der Verbindungslinie zwischen ihnen, 30 cm von der ersten Ladung entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Feldstärke E in P.

q1 = +1 µCq2 = +3 µCr1 = 30 cmr2 = 10 cm
E = N/C
5.Schwer
8 cm5 cm+q1​ = +4 µC+q3​ = +3 µC+q2​ = +6 µC

Drei positive Punktladungen sitzen an den Ecken eines rechtwinkligen Dreiecks: q₃ = 3 µC sitzt an der Ecke mit dem rechten Winkel, q₁ = 4 µC ist 8 cm davon entfernt entlang der einen Kathete und q₂ = 6 µC 5 cm entlang der anderen. Bestimme den Betrag der resultierenden elektrischen Kraft F auf q₃.

q1 = 4 µCq2 = 6 µCq3 = 3 µCr13 = 8 cmr23 = 5 cm
F = N
6.Schwer
+−P2 × 8 cm4 cm+4 µC−4 µC

Ladungen von +4 µC und −4 µC sind 16 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 = +4 µCq2 = −4 µCd = 16 cmh = 4 cm
E = N/C

Lösungsschlüssel

  1. 1. F = 7,492 N
  2. 2. F = 0,3996 N
  3. 3. x = 28,63 cm
  4. 4. E = 2,597 × 10⁶ N/C
  5. 5. F = 66,89 N
  6. 6. E = 8,041 × 10⁶ N/C

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