Arbeitsblatt Coulombsches Gesetz & elektrische Felder mit Lösungen

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Name: ____________________   Datum: ____________

1.Leicht
++4 µC++10 µCr = 5 cm

Zwei Punktladungen von +4 µC und +10 µC sind 5 cm voneinander entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Kraft F zwischen ihnen. Verwende k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = +4 µCq2 = +10 µCr = 5 cm
F = N
2.Leicht
++2 µC++6 µCr = 2 cm

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

q1 = +2 µCq2 = +6 µCr = 2 cm
F = N
3.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
4.Mittel
++1 µC++8 µC++1 µC22,5 cm + 7,5 cm

Drei Punktladungen liegen auf einer Geraden: +1 µC links, +1 µC rechts im Abstand 30 cm und +8 µC dazwischen, 22,5 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 = +1 µCqR = +1 µCqM = +8 µCrL = 22,5 cmrR = 7,5 cm
F = N
5.Schwer
4 cm10 cm+q1​ = +5 µC+q3​ = +6 µC+q2​ = +2 µC

Drei positive Punktladungen sitzen an den Ecken eines rechtwinkligen Dreiecks: q₃ = 6 µC sitzt an der Ecke mit dem rechten Winkel, q₁ = 5 µC ist 4 cm davon entfernt entlang der einen Kathete und q₂ = 2 µC 10 cm entlang der anderen. Bestimme den Betrag der resultierenden elektrischen Kraft F auf q₃.

q1 = 5 µCq2 = 2 µCq3 = 6 µCr13 = 4 cmr23 = 10 cm
F = N
6.Schwer
4 cm3 cm+q1​ = +4 µC+q3​ = +3 µC+q2​ = +4 µC

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

q1 = 4 µCq2 = 4 µCq3 = 3 µCr13 = 4 cmr23 = 3 cm
F = N

Lösungsschlüssel

  1. 1. F = 143,8 N
  2. 2. F = 269,7 N
  3. 3. E = 1,558 × 10⁷ N/C
  4. 4. F = 11,37 N
  5. 5. F = 168,9 N
  6. 6. F = 137,5 N

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