Arbeitsblatt Coulombsches Gesetz & elektrische Felder mit Lösungen

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Name: ____________________   Datum: ____________

1.Leicht
++3 µC−−6 µCr = 6 cm

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

q1 = +3 µCq2 = −6 µCr = 6 cm
F = N
2.Leicht
−−3 µC−−6 µCr = 3 cm

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

q1 = −3 µCq2 = −6 µCr = 3 cm
F = N
3.Mittel
−−5 µC−−6 µC−−2 µC15 cm + 15 cm

Drei Punktladungen liegen auf einer Geraden: −5 µC links, −2 µC rechts im Abstand 30 cm und −6 µC dazwischen, 15 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 = −5 µCqR = −2 µCqM = −6 µCrL = 15 cmrR = 15 cm
F = N
4.Mittel
−−3 µC−−1 µC++6 µC2,5 cm + 7,5 cm

Drei Punktladungen liegen auf einer Geraden: −3 µC links, +6 µC rechts im Abstand 10 cm und −1 µC dazwischen, 2,5 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 = −3 µCqR = +6 µCqM = −1 µCrL = 2,5 cmrR = 7,5 cm
F = N
5.Schwer
L = 60 cm5°qq

Zwei gleiche kleine Kugeln mit je 3 g hängen an isolierenden Fäden von 60 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 = 3 gL = 60 cmθ = 5°g = 9,81 m/s²
q = nC
6.Schwer
L = 40 cm15°qq

Zwei gleiche kleine Kugeln mit je 5 g hängen an isolierenden Fäden von 40 cm Länge am selben Punkt. Sie erhalten gleiche Ladungen, und jeder Faden stellt sich unter 15° 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 = 5 gL = 40 cmθ = 15°g = 9,81 m/s²
q = nC

Lösungsschlüssel

  1. 1. F = 44,95 N
  2. 2. F = 179,8 N
  3. 3. F = 7,192 N
  4. 4. F = 52,74 N
  5. 5. q = 55,97 nC
  6. 6. q = 250,4 nC

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