1.Leicht
Zwei Punktladungen stoßen sich mit einer Kraft von 16 N ab. Die erste Ladung wird vervierfacht, und der Abstand zwischen den Ladungen wird halbiert. Bestimme die neue Kraft F′.
F = 16 Nq₁′ = 4·q₁r′ = 0,5·r
F′ = N
Arbeitsblatt Coulombsches Gesetz & elektrische Felder mit Lösungen
2.Leicht
Zwei Punktladungen von +10 µC und +5 µC sind 10 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 = 10 cm
F = N
3.Mittel
Ladungen von +2 µC und +4 µC sind 60 cm voneinander entfernt. In welchem Abstand x von der Ladung +2 µC ist das elektrische Feld auf der Verbindungslinie null?
q1 = +2 µCq2 = +4 µCd = 60 cm
x = cm
4.Mittel
Eine Ladung von +4 µC und eine Ladung von +5 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 = +4 µCq2 = +5 µCr1 = 8 cmr2 = 12 cm
E = N/C
5.Schwer
Ladungen von +3 µC und −3 µC sind 8 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 = +3 µCq2 = −3 µCd = 8 cmh = 3 cm
E = N/C
6.Schwer
Zwei gleiche kleine Kugeln mit je 2 g hängen an isolierenden Fäden von 50 cm Länge am selben Punkt. Sie erhalten gleiche Ladungen, und jeder Faden stellt sich unter 15° 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 = 2 gL = 50 cmθ = 15°g = 9,81 m/s²
q = nC
Lösungsschlüssel
- 1. F′ = 256 N
- 2. F = 44,95 N
- 3. x = 24,85 cm
- 4. E = 2,497 × 10⁶ N/C
- 5. E = 1,726 × 10⁷ N/C
- 6. q = 197,9 nC
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