Arbeitsblatt Coulombsches Gesetz & elektrische Felder mit Lösungen

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Name: ____________________   Datum: ____________

1.Leicht
++2 µC−−1 µCr = 8 cm

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

q1 = +2 µCq2 = −1 µCr = 8 cm
F = N
2.Leicht
++1 µCPr = 2 cm

Bestimme den Betrag der elektrischen Feldstärke E im Abstand 2 cm von einer Punktladung von +1 µC. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q = +1 µCr = 2 cm
E = N/C
3.Mittel
++3 µC−−4 µC−−8 µC2,5 cm + 7,5 cm

Drei Punktladungen liegen auf einer Geraden: +3 µC links, −8 µC rechts im Abstand 10 cm und −4 µC dazwischen, 2,5 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 = +3 µCqR = −8 µCqM = −4 µCrL = 2,5 cmrR = 7,5 cm
F = N
4.Mittel
++2 µC++3 µCP10 cm

Eine Ladung von +2 µC und eine Ladung von +3 µC sind 10 cm voneinander entfernt. Der Punkt P liegt auf der Verbindungslinie zwischen ihnen, 7,5 cm von der ersten Ladung entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Feldstärke E in P.

q1 = +2 µCq2 = +3 µCr1 = 7,5 cmr2 = 2,5 cm
E = N/C
5.Schwer
3 cm4 cm+q1​ = +8 µC+q3​ = +4 µC+q2​ = +1 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 3 cm davon entfernt entlang der einen Kathete und q₂ = 1 µC 4 cm entlang der anderen. Bestimme den Betrag der resultierenden elektrischen Kraft F auf q₃.

q1 = 8 µCq2 = 1 µCq3 = 4 µCr13 = 3 cmr23 = 4 cm
F = N
6.Schwer
+−P2 × 4 cm4 cm+4 µC−4 µC

Ladungen von +4 µC und −4 µC sind 8 cm voneinander entfernt. Punkt P liegt 4 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 = +4 µCq2 = −4 µCd = 8 cmh = 4 cm
E = N/C

Lösungsschlüssel

  1. 1. F = 2,809 N
  2. 2. E = 2,248 × 10⁷ N/C
  3. 3. F = 223,8 N
  4. 4. E = 3,996 × 10⁷ N/C
  5. 5. F = 320,4 N
  6. 6. E = 1,589 × 10⁷ N/C

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