Arbeitsblatt Coulombsches Gesetz & elektrische Felder mit Lösungen

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Name: ____________________   Datum: ____________

1.Leicht
−−4 µC−−5 µCr = 25 cm

Zwei Punktladungen von −4 µC und −5 µC sind 25 cm voneinander entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Kraft F zwischen ihnen. Verwende k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = −4 µCq2 = −5 µCr = 25 cm
F = N
2.Leicht
++10 µC++2 µCr = 6 cm

Zwei Punktladungen von +10 µC und +2 µC sind 6 cm voneinander entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Kraft F zwischen ihnen. Verwende k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = +10 µCq2 = +2 µCr = 6 cm
F = N
3.Mittel
++4 µC++6 µCE = 020 cm

Ladungen von +4 µC und +6 µC sind 20 cm voneinander entfernt. In welchem Abstand x von der Ladung +4 µC ist das elektrische Feld auf der Verbindungslinie null?

q1 = +4 µCq2 = +6 µCd = 20 cm
x = cm
4.Mittel
−−6 µC−−8 µCr = 5 cm

Zwei gleiche kleine Metallkugeln tragen Ladungen von −6 µC und −8 µC. Sie werden zusammengebracht und dann wieder in 5 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 = 5 cm
F = N
5.Schwer
+−P2 × 8 cm8 cm+4 µC−4 µC

Ladungen von +4 µC und −4 µC sind 16 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 = 16 cmh = 8 cm
E = N/C
6.Schwer
+ + + + + +− − − − − −e⁻5 × 10⁷ m/s10 cmE = 2100 N/C

Ein Elektron tritt mit 5 × 10⁷ m/s parallel zu zwei parallelen Platten in das homogene Feld zwischen ihnen ein. Die Platten sind 10 cm lang, und das Feld zwischen ihnen beträgt 2100 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 = 5 × 10⁷ m/sL = 10 cmE = 2100 N/Ce = 1,602 × 10⁻¹⁹ Cme = 9,109 × 10⁻³¹ kg
y = mm

Lösungsschlüssel

  1. 1. F = 2,877 N
  2. 2. F = 49,94 N
  3. 3. x = 8,99 cm
  4. 4. F = 176,2 N
  5. 5. E = 3,973 × 10⁶ N/C
  6. 6. y = 0,7387 mm

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