Arbeitsblatt Coulombsches Gesetz & elektrische Felder mit Lösungen

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Name: ____________________   Datum: ____________

1.Leicht
++4 µC++6 µCr = 5 cm

Zwei Punktladungen von +4 µC und +6 µC sind 5 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 = 5 cm
F = N
2.Leicht
−−3 µC−−4 µCr = 25 cm

Zwei Punktladungen von −3 µC und −4 µC sind 25 cm voneinander entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Kraft F zwischen ihnen. Verwende k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = −3 µCq2 = −4 µCr = 25 cm
F = N
3.Mittel
++3 µC−−4 µCP10 cm

Eine Ladung von +3 µC und eine Ladung von −4 µC sind 10 cm voneinander entfernt. Der Punkt P liegt auf der Verbindungslinie zwischen ihnen, 4 cm von der ersten Ladung entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Feldstärke E in P.

q1 = +3 µCq2 = −4 µCr1 = 4 cmr2 = 6 cm
E = N/C
4.Mittel
++10 µC++8 µC++3 µC18 cm + 12 cm

Drei Punktladungen liegen auf einer Geraden: +10 µC links, +3 µC rechts im Abstand 30 cm und +8 µC dazwischen, 18 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 = +10 µCqR = +3 µCqM = +8 µCrL = 18 cmrR = 12 cm
F = N
5.Schwer
+−P2 × 5 cm12 cm+10 µC−10 µC

Ladungen von +10 µC und −10 µC sind 10 cm voneinander entfernt. Punkt P liegt 12 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 = +10 µCq2 = −10 µCd = 10 cmh = 12 cm
E = N/C
6.Schwer
L = 20 cm5°qq

Zwei gleiche kleine Kugeln mit je 10 g hängen an isolierenden Fäden von 20 cm Länge am selben Punkt. Sie erhalten gleiche Ladungen, und jeder Faden stellt sich unter 5° gegen die Vertikale ein. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Ladung q jeder Kugel in nC. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

m = 10 gL = 20 cmθ = 5°g = 9,81 m/s²
q = nC

Lösungsschlüssel

  1. 1. F = 86,3 N
  2. 2. F = 1,726 N
  3. 3. E = 2,685 × 10⁷ N/C
  4. 4. F = 7,214 N
  5. 5. E = 4,092 × 10⁶ N/C
  6. 6. q = 34,06 nC

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