Arbeitsblatt Coulombsches Gesetz & elektrische Felder mit Lösungen

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Name: ____________________   Datum: ____________

1.Leicht
++6 µC++2 µCr = 30 cm

Zwei Punktladungen von +6 µC und +2 µC sind 30 cm voneinander entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Kraft F zwischen ihnen. Verwende k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = +6 µCq2 = +2 µCr = 30 cm
F = N
2.Leicht
++1 µC++2 µCr = 30 cm

Zwei Punktladungen von +1 µC und +2 µC sind 30 cm voneinander entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Kraft F zwischen ihnen. Verwende k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = +1 µCq2 = +2 µCr = 30 cm
F = N
3.Mittel
++8 µC++6 µC−−2 µC20 cm + 20 cm

Drei Punktladungen liegen auf einer Geraden: +8 µC links, −2 µC rechts im Abstand 40 cm und +6 µC dazwischen, 20 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 = +8 µCqR = −2 µCqM = +6 µCrL = 20 cmrR = 20 cm
F = N
4.Mittel
++1 µC++4 µCE = 020 cm

Ladungen von +1 µC und +4 µC sind 20 cm voneinander entfernt. In welchem Abstand x von der Ladung +1 µC ist das elektrische Feld auf der Verbindungslinie null?

q1 = +1 µCq2 = +4 µCd = 20 cm
x = cm
5.Schwer
+ + + + + +− − − − − −e⁻1 × 10⁷ m/s5 cmE = 2600 N/C

Ein Elektron tritt mit 1 × 10⁷ m/s parallel zu zwei parallelen Platten in das homogene Feld zwischen ihnen ein. Die Platten sind 5 cm lang, und das Feld zwischen ihnen beträgt 2600 N/C. Elektronenladung 1,602 × 10⁻¹⁹ C, Masse 9,109 × 10⁻³¹ kg; vernachlässige die Schwerkraft. Wie weit y wird es seitlich abgelenkt, wenn es die Platten verlässt? Gib das Ergebnis in mm an.

v₀ = 1 × 10⁷ m/sL = 5 cmE = 2600 N/Ce = 1,602 × 10⁻¹⁹ Cme = 9,109 × 10⁻³¹ kg
y = mm
6.Schwer
6 cm3 cm+q1​ = +5 µC+q3​ = +4 µC+q2​ = +10 µC

Drei positive Punktladungen sitzen an den Ecken eines rechtwinkligen Dreiecks: q₃ = 4 µC sitzt an der Ecke mit dem rechten Winkel, q₁ = 5 µC ist 6 cm davon entfernt entlang der einen Kathete und q₂ = 10 µC 3 cm entlang der anderen. Bestimme den Betrag der resultierenden elektrischen Kraft F auf q₃.

q1 = 5 µCq2 = 10 µCq3 = 4 µCr13 = 6 cmr23 = 3 cm
F = N

Lösungsschlüssel

  1. 1. F = 1,199 N
  2. 2. F = 0,1998 N
  3. 3. F = 13,48 N
  4. 4. x = 6,667 cm
  5. 5. y = 5,716 mm
  6. 6. F = 402,7 N

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