Arbeitsblatt Coulombsches Gesetz & elektrische Felder mit Lösungen

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1.Leicht
++8 µC++8 µCr = 5 cm

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

q1 = +8 µCq2 = +8 µCr = 5 cm
F = N
2.Leicht
++6 µC++3 µCr = 25 cm

Zwei Punktladungen von +6 µC und +3 µC sind 25 cm voneinander entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Kraft F zwischen ihnen. Verwende k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = +6 µCq2 = +3 µCr = 25 cm
F = N
3.Mittel
++1 µC++6 µCP50 cm

Eine Ladung von +1 µC und eine Ladung von +6 µC sind 50 cm voneinander entfernt. Der Punkt P liegt auf der Verbindungslinie zwischen ihnen, 37,5 cm von der ersten Ladung entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Feldstärke E in P.

q1 = +1 µCq2 = +6 µCr1 = 37,5 cmr2 = 12,5 cm
E = N/C
4.Mittel
++4 µC++2 µCE = 060 cm

Ladungen von +4 µC und +2 µC sind 60 cm voneinander entfernt. In welchem Abstand x von der Ladung +4 µC ist das elektrische Feld auf der Verbindungslinie null?

q1 = +4 µCq2 = +2 µCd = 60 cm
x = cm
5.Schwer
8 cm5 cm+q1​ = +3 µC+q3​ = +3 µC+q2​ = +5 µC

Drei positive Punktladungen sitzen an den Ecken eines rechtwinkligen Dreiecks: q₃ = 3 µC sitzt an der Ecke mit dem rechten Winkel, q₁ = 3 µC ist 8 cm davon entfernt entlang der einen Kathete und q₂ = 5 µC 5 cm entlang der anderen. Bestimme den Betrag der resultierenden elektrischen Kraft F auf q₃.

q1 = 3 µCq2 = 5 µCq3 = 3 µCr13 = 8 cmr23 = 5 cm
F = N
6.Schwer
+−P2 × 6 cm12 cm+1 µC−1 µC

Ladungen von +1 µC und −1 µC sind 12 cm voneinander entfernt. Punkt P liegt 12 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 = +1 µCq2 = −1 µCd = 12 cmh = 12 cm
E = N/C

Lösungsschlüssel

  1. 1. F = 230,1 N
  2. 2. F = 2,589 N
  3. 3. E = 3,388 × 10⁶ N/C
  4. 4. x = 35,15 cm
  5. 5. F = 55,4 N
  6. 6. E = 446717 N/C

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