Arbeitsblatt Coulombsches Gesetz & elektrische Felder mit Lösungen

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Name: ____________________   Datum: ____________

1.Leicht
++10 µC−−5 µCr = 30 cm

Zwei Punktladungen von +10 µC und −5 µC sind 30 cm voneinander entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Kraft F zwischen ihnen. Verwende k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = +10 µCq2 = −5 µCr = 30 cm
F = N
2.Leicht
−−5 nCPr = 50 cm

Bestimme den Betrag der elektrischen Feldstärke E im Abstand 50 cm von einer Punktladung von −5 nC. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q = −5 nCr = 50 cm
E = N/C
3.Mittel
++6 µC−−5 µCP10 cm

Eine Ladung von +6 µC und eine Ladung von −5 µC sind 10 cm voneinander entfernt. Der Punkt P liegt auf der Verbindungslinie zwischen ihnen, 5 cm von der ersten Ladung entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Feldstärke E in P.

q1 = +6 µCq2 = −5 µCr1 = 5 cmr2 = 5 cm
E = N/C
4.Mittel
++3 µC−−8 µCP20 cm

Eine Ladung von +3 µC und eine Ladung von −8 µC sind 20 cm voneinander entfernt. Der Punkt P liegt auf der Verbindungslinie zwischen ihnen, 8 cm von der ersten Ladung entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Feldstärke E in P.

q1 = +3 µCq2 = −8 µCr1 = 8 cmr2 = 12 cm
E = N/C
5.Schwer
10 cm4 cm+q1​ = +6 µC+q3​ = +3 µC+q2​ = +2 µC

Drei positive Punktladungen sitzen an den Ecken eines rechtwinkligen Dreiecks: q₃ = 3 µC sitzt an der Ecke mit dem rechten Winkel, q₁ = 6 µC ist 10 cm davon entfernt entlang der einen Kathete und q₂ = 2 µC 4 cm entlang der anderen. Bestimme den Betrag der resultierenden elektrischen Kraft F auf q₃.

q1 = 6 µCq2 = 2 µCq3 = 3 µCr13 = 10 cmr23 = 4 cm
F = N
6.Schwer
6 cm10 cm+q1​ = +4 µC+q3​ = +2 µC+q2​ = +1 µC

Drei positive Punktladungen sitzen an den Ecken eines rechtwinkligen Dreiecks: q₃ = 2 µC sitzt an der Ecke mit dem rechten Winkel, q₁ = 4 µC ist 6 cm davon entfernt entlang der einen Kathete und q₂ = 1 µC 10 cm entlang der anderen. Bestimme den Betrag der resultierenden elektrischen Kraft F auf q₃.

q1 = 4 µCq2 = 1 µCq3 = 2 µCr13 = 6 cmr23 = 10 cm
F = N

Lösungsschlüssel

  1. 1. F = 4,994 N
  2. 2. E = 179,8 N/C
  3. 3. E = 3,956 × 10⁷ N/C
  4. 4. E = 9,209 × 10⁶ N/C
  5. 5. F = 37,4 N
  6. 6. F = 20,06 N

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