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.

Neues ArbeitsblattOnline mit Tipps üben

Für Lehrkräfte: kostenlos ausdrucken, kopieren und im Unterricht verwenden. Jedes neue Arbeitsblatt hat neue Werte und einen eigenen Lösungsschlüssel. Über einen Link zu ExamProblems auf Ihrer Kursseite freuen wir uns.

Name: ____________________   Datum: ____________

1.Leicht
+ + + + + +− − − − − −e⁻E = 600 N/C

Ein Elektron (Ladung −1,602 × 10⁻¹⁹ C, Masse 9,109 × 10⁻³¹ kg) befindet sich in einem homogenen elektrischen Feld von 600 N/C. Bestimme unter Vernachlässigung der Schwerkraft den Betrag seiner Beschleunigung a.

E = 600 N/C|q| = 1,602 × 10⁻¹⁹ Cm = 9,109 × 10⁻³¹ kg
a = m/s²
2.Leicht
++1 µC−−6 µCr = ?

Punktladungen von +1 µC und −6 µC üben eine Kraft von 5 N aufeinander aus. Wie weit r sind sie voneinander entfernt? Gib das Ergebnis in cm an. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = +1 µCq2 = −6 µCF = 5 N
r = cm
3.Mittel
++8 µC++4 µCP10 cm

Eine Ladung von +8 µC und eine Ladung von +4 µC sind 10 cm voneinander entfernt. Der Punkt P liegt auf der Verbindungslinie zwischen ihnen, 2,5 cm von der ersten Ladung entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Feldstärke E in P.

q1 = +8 µCq2 = +4 µCr1 = 2,5 cmr2 = 7,5 cm
E = N/C
4.Mittel
++1 µC−−8 µC−−1 µC30 cm + 10 cm

Drei Punktladungen liegen auf einer Geraden: +1 µC links, −1 µC rechts im Abstand 40 cm und −8 µC dazwischen, 30 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 = 30 cmrR = 10 cm
F = N
5.Schwer
L = 40 cm5°qq

Zwei gleiche kleine Kugeln mit je 1 g hängen an isolierenden Fäden von 40 cm Länge am selben Punkt. Sie erhalten gleiche Ladungen, und jeder Faden stellt sich unter 5° gegen die Vertikale ein. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Ladung q jeder Kugel in nC. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

m = 1 gL = 40 cmθ = 5°g = 9,81 m/s²
q = nC
6.Schwer
5 cm3 cm+q1​ = +8 µC+q3​ = +4 µC+q2​ = +5 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 5 cm davon entfernt entlang der einen Kathete und q₂ = 5 µC 3 cm entlang der anderen. Bestimme den Betrag der resultierenden elektrischen Kraft F auf q₃.

q1 = 8 µCq2 = 5 µCq3 = 4 µCr13 = 5 cmr23 = 3 cm
F = N

Lösungsschlüssel

  1. 1. a = 1,055 × 10¹⁴ m/s²
  2. 2. r = 10,39 cm
  3. 3. E = 1,087 × 10⁸ N/C
  4. 4. F = 7,991 N
  5. 5. q = 21,54 nC
  6. 6. F = 230,5 N

Vollständige Schritt-für-Schritt-Lösungen: Übe dieses Thema auf examproblems.com.