Arbeitsblatt Coulombsches Gesetz & elektrische Felder mit Lösungen

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Name: ____________________   Datum: ____________

1.Leicht
−−10 µC++6 µCr = 6 cm

Zwei Punktladungen von −10 µC und +6 µC sind 6 cm voneinander entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Kraft F zwischen ihnen. Verwende k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = −10 µCq2 = +6 µCr = 6 cm
F = N
2.Leicht
−−6 µC−−10 µCr = 6 cm

Zwei Punktladungen von −6 µC und −10 µC sind 6 cm voneinander entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Kraft F zwischen ihnen. Verwende k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = −6 µCq2 = −10 µCr = 6 cm
F = N
3.Mittel
−−3 µC−−6 µCr = 30 cm

Zwei gleiche kleine Metallkugeln tragen Ladungen von −3 µC und −6 µC. Sie werden zusammengebracht und dann wieder in 30 cm Abstand gebracht. Bestimme den Betrag der Kraft F zwischen ihnen jetzt. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = −3 µCq2 = −6 µCr = 30 cm
F = N
4.Mittel
++5 µC++4 µCP20 cm

Eine Ladung von +5 µC und eine Ladung von +4 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 = +5 µCq2 = +4 µCr1 = 5 cmr2 = 15 cm
E = N/C
5.Schwer
8 cm8 cm+q1​ = +2 µC+q3​ = +2 µC+q2​ = +10 µC

Drei positive Punktladungen sitzen an den Ecken eines rechtwinkligen Dreiecks: q₃ = 2 µC sitzt an der Ecke mit dem rechten Winkel, q₁ = 2 µC ist 8 cm davon entfernt entlang der einen Kathete und q₂ = 10 µC 8 cm entlang der anderen. Bestimme den Betrag der resultierenden elektrischen Kraft F auf q₃.

q1 = 2 µCq2 = 10 µCq3 = 2 µCr13 = 8 cmr23 = 8 cm
F = N
6.Schwer
5 cm3 cm+q1​ = +2 µC+q3​ = +1 µC+q2​ = +2 µC

Drei positive Punktladungen sitzen an den Ecken eines rechtwinkligen Dreiecks: q₃ = 1 µC sitzt an der Ecke mit dem rechten Winkel, q₁ = 2 µC ist 5 cm davon entfernt entlang der einen Kathete und q₂ = 2 µC 3 cm entlang der anderen. Bestimme den Betrag der resultierenden elektrischen Kraft F auf q₃.

q1 = 2 µCq2 = 2 µCq3 = 1 µCr13 = 5 cmr23 = 3 cm
F = N

Lösungsschlüssel

  1. 1. F = 149,8 N
  2. 2. F = 149,8 N
  3. 3. F = 2,023 N
  4. 4. E = 1,638 × 10⁷ N/C
  5. 5. F = 28,65 N
  6. 6. F = 21,23 N

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