Arbeitsblatt Coulombsches Gesetz & elektrische Felder mit Lösungen

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1.Leicht
++40 nCPr = 30 cm

Bestimme den Betrag der elektrischen Feldstärke E im Abstand 30 cm von einer Punktladung von +40 nC. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q = +40 nCr = 30 cm
E = N/C
2.Leicht
−−6 µC−−10 µCr = 20 cm

Zwei Punktladungen von −6 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 = −6 µCq2 = −10 µCr = 20 cm
F = N
3.Mittel
++3 µC++6 µCE = 060 cm

Ladungen von +3 µC und +6 µC sind 60 cm voneinander entfernt. In welchem Abstand x von der Ladung +3 µC ist das elektrische Feld auf der Verbindungslinie null?

q1 = +3 µCq2 = +6 µCd = 60 cm
x = cm
4.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, 12 cm von der ersten Ladung entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Feldstärke E in P.

q1 = +10 µCq2 = −3 µCr1 = 12 cmr2 = 8 cm
E = N/C
5.Schwer
10 cm8 cm+q1​ = +6 µC+q3​ = +3 µC+q2​ = +6 µC

Drei positive Punktladungen sitzen an den Ecken eines rechtwinkligen Dreiecks: q₃ = 3 µC sitzt an der Ecke mit dem rechten Winkel, q₁ = 6 µC ist 10 cm davon entfernt entlang der einen Kathete und q₂ = 6 µC 8 cm entlang der anderen. Bestimme den Betrag der resultierenden elektrischen Kraft F auf q₃.

q1 = 6 µCq2 = 6 µCq3 = 3 µCr13 = 10 cmr23 = 8 cm
F = N
6.Schwer
3 cm10 cm+q1​ = +2 µC+q3​ = +6 µC+q2​ = +5 µC

Drei positive Punktladungen sitzen an den Ecken eines rechtwinkligen Dreiecks: q₃ = 6 µC sitzt an der Ecke mit dem rechten Winkel, q₁ = 2 µC ist 3 cm davon entfernt entlang der einen Kathete und q₂ = 5 µC 10 cm entlang der anderen. Bestimme den Betrag der resultierenden elektrischen Kraft F auf q₃.

q1 = 2 µCq2 = 5 µCq3 = 6 µCr13 = 3 cmr23 = 10 cm
F = N

Lösungsschlüssel

  1. 1. E = 3996 N/C
  2. 2. F = 13,48 N
  3. 3. x = 24,85 cm
  4. 4. E = 1,046 × 10⁷ N/C
  5. 5. F = 30,02 N
  6. 6. F = 122,9 N

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