Arbeitsblatt Coulombsches Gesetz & elektrische Felder mit Lösungen

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1.Leicht
−−1 µCPr = 3 cm

Bestimme den Betrag der elektrischen Feldstärke E im Abstand 3 cm von einer Punktladung von −1 µC. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

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

Zwei Punktladungen von −10 µC und −10 µC sind 20 cm voneinander entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Kraft F zwischen ihnen. Verwende k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = −10 µCq2 = −10 µCr = 20 cm
F = N
3.Mittel
++10 µC−−3 µCP20 cm

Eine Ladung von +10 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 = +10 µCq2 = −3 µCr1 = 5 cmr2 = 15 cm
E = N/C
4.Mittel
−−6 µC−−8 µCr = 20 cm

Zwei gleiche kleine Metallkugeln tragen Ladungen von −6 µC und −8 µC. Sie werden zusammengebracht und dann wieder in 20 cm Abstand gebracht. Bestimme den Betrag der Kraft F zwischen ihnen jetzt. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = −6 µCq2 = −8 µCr = 20 cm
F = N
5.Schwer
++P2 × 5 cm8 cm+4 µC+4 µC

Ladungen von +4 µC und +4 µC sind 10 cm voneinander entfernt. Punkt P liegt 8 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 = 10 cmh = 8 cm
E = N/C
6.Schwer
5 cm5 cm+q1​ = +3 µC+q3​ = +10 µC+q2​ = +4 µC

Drei positive Punktladungen sitzen an den Ecken eines rechtwinkligen Dreiecks: q₃ = 10 µC sitzt an der Ecke mit dem rechten Winkel, q₁ = 3 µC ist 5 cm davon entfernt entlang der einen Kathete und q₂ = 4 µC 5 cm entlang der anderen. Bestimme den Betrag der resultierenden elektrischen Kraft F auf q₃.

q1 = 3 µCq2 = 4 µCq3 = 10 µCr13 = 5 cmr23 = 5 cm
F = N

Lösungsschlüssel

  1. 1. E = 9,989 × 10⁶ N/C
  2. 2. F = 22,47 N
  3. 3. E = 3,716 × 10⁷ N/C
  4. 4. F = 11,01 N
  5. 5. E = 6,853 × 10⁶ N/C
  6. 6. F = 179,8 N

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