Arbeitsblatt Coulombsches Gesetz & elektrische Felder mit Lösungen

Kostenloses Arbeitsblatt Coulombsches Gesetz & elektrische Felder zum Ausdrucken: 6 Aufgaben von leicht bis Prüfungsniveau, mit Lösungsschlüssel. Drucke es aus oder speichere es als PDF.

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1.Leicht
−−5 µC++2 µCr = 5 cm

Zwei Punktladungen von −5 µC und +2 µC sind 5 cm voneinander entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Kraft F zwischen ihnen. Verwende k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = −5 µCq2 = +2 µCr = 5 cm
F = N
2.Leicht
−−3 µCPr = 20 cm

Bestimme den Betrag der elektrischen Feldstärke E im Abstand 20 cm von einer Punktladung von −3 µC. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q = −3 µCr = 20 cm
E = N/C
3.Mittel
−−1 µC−−2 µCr = 10 cm

Zwei gleiche kleine Metallkugeln tragen Ladungen von −1 µC und −2 µC. Sie werden zusammengebracht und dann wieder in 10 cm Abstand gebracht. Bestimme den Betrag der Kraft F zwischen ihnen jetzt. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = −1 µCq2 = −2 µCr = 10 cm
F = N
4.Mittel
++1 µC−−6 µCP50 cm

Eine Ladung von +1 µC und eine Ladung von −6 µC sind 50 cm voneinander entfernt. Der Punkt P liegt auf der Verbindungslinie zwischen ihnen, 30 cm von der ersten Ladung entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Feldstärke E in P.

q1 = +1 µCq2 = −6 µCr1 = 30 cmr2 = 20 cm
E = N/C
5.Schwer
5 cm8 cm+q1​ = +2 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 = 2 µC ist 5 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 = 4 µCr13 = 5 cmr23 = 8 cm
F = N
6.Schwer
+ + + + + +− − − − − −e⁻4,5 × 10⁷ m/s8 cmE = 3300 N/C

Ein Elektron tritt mit 4,5 × 10⁷ m/s parallel zu zwei parallelen Platten in das homogene Feld zwischen ihnen ein. Die Platten sind 8 cm lang, und das Feld zwischen ihnen beträgt 3300 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 = 4,5 × 10⁷ m/sL = 8 cmE = 3300 N/Ce = 1,602 × 10⁻¹⁹ Cme = 9,109 × 10⁻³¹ kg
y = mm

Lösungsschlüssel

  1. 1. F = 35,96 N
  2. 2. E = 674250 N/C
  3. 3. F = 2,023 N
  4. 4. E = 1,448 × 10⁶ N/C
  5. 5. F = 63,12 N
  6. 6. y = 0,9171 mm

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