Arbeitsblatt Coulombsches Gesetz & elektrische Felder mit Lösungen

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1.Leicht
−−6 µCPr = 25 cm

Bestimme den Betrag der elektrischen Feldstärke E im Abstand 25 cm von einer Punktladung von −6 µC. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q = −6 µCr = 25 cm
E = N/C
2.Leicht
++6 µC−−8 µCr = 3 cm

Zwei Punktladungen von +6 µC und −8 µC sind 3 cm voneinander entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Kraft F zwischen ihnen. Verwende k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = +6 µCq2 = −8 µCr = 3 cm
F = N
3.Mittel
++1 µC++10 µCE = 050 cm

Ladungen von +1 µC und +10 µC sind 50 cm voneinander entfernt. In welchem Abstand x von der Ladung +1 µC ist das elektrische Feld auf der Verbindungslinie null?

q1 = +1 µCq2 = +10 µCd = 50 cm
x = cm
4.Mittel
++4 µC++3 µCP20 cm

Eine Ladung von +4 µC und eine Ladung von +3 µC sind 20 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 = +4 µCq2 = +3 µCr1 = 5 cmr2 = 15 cm
E = N/C
5.Schwer
8 cm3 cm+q1​ = +8 µC+q3​ = +4 µC+q2​ = +3 µC

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

q1 = 8 µCq2 = 3 µCq3 = 4 µCr13 = 8 cmr23 = 3 cm
F = N
6.Schwer
+ + + + + +− − − − − −e⁻2 × 10⁷ m/s6 cmE = 4400 N/C

Ein Elektron tritt mit 2 × 10⁷ m/s parallel zu zwei parallelen Platten in das homogene Feld zwischen ihnen ein. Die Platten sind 6 cm lang, und das Feld zwischen ihnen beträgt 4400 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 = 2 × 10⁷ m/sL = 6 cmE = 4400 N/Ce = 1,602 × 10⁻¹⁹ Cme = 9,109 × 10⁻³¹ kg
y = mm

Lösungsschlüssel

  1. 1. E = 863040 N/C
  2. 2. F = 479,5 N
  3. 3. x = 12,01 cm
  4. 4. E = 1,319 × 10⁷ N/C
  5. 5. F = 128 N
  6. 6. y = 3,482 mm

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