Arbeitsblatt Coulombsches Gesetz & elektrische Felder mit Lösungen

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1.Leicht
−−40 nCPr = 25 cm

Bestimme den Betrag der elektrischen Feldstärke E im Abstand 25 cm von einer Punktladung von −40 nC. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q = −40 nCr = 25 cm
E = N/C
2.Leicht
−−8 µC++4 µCr = 12 cm

Zwei Punktladungen von −8 µC und +4 µC sind 12 cm voneinander entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Kraft F zwischen ihnen. Verwende k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = −8 µCq2 = +4 µCr = 12 cm
F = N
3.Mittel
++10 µC++6 µCP30 cm

Eine Ladung von +10 µC und eine Ladung von +6 µC sind 30 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 = +6 µCr1 = 12 cmr2 = 18 cm
E = N/C
4.Mittel
++5 µC++4 µCP10 cm

Eine Ladung von +5 µC und eine Ladung von +4 µC sind 10 cm voneinander entfernt. Der Punkt P liegt auf der Verbindungslinie zwischen ihnen, 2,5 cm von der ersten Ladung entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Feldstärke E in P.

q1 = +5 µCq2 = +4 µCr1 = 2,5 cmr2 = 7,5 cm
E = N/C
5.Schwer
4 cm8 cm+q1​ = +4 µC+q3​ = +5 µC+q2​ = +4 µC

Drei positive Punktladungen sitzen an den Ecken eines rechtwinkligen Dreiecks: q₃ = 5 µC sitzt an der Ecke mit dem rechten Winkel, q₁ = 4 µC ist 4 cm davon entfernt entlang der einen Kathete und q₂ = 4 µC 8 cm entlang der anderen. Bestimme den Betrag der resultierenden elektrischen Kraft F auf q₃.

q1 = 4 µCq2 = 4 µCq3 = 5 µCr13 = 4 cmr23 = 8 cm
F = N
6.Schwer
++P2 × 3 cm4 cm+3 µC+3 µC

Ladungen von +3 µC und +3 µC sind 6 cm voneinander entfernt. Punkt P liegt 4 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 = +3 µCq2 = +3 µCd = 6 cmh = 4 cm
E = N/C

Lösungsschlüssel

  1. 1. E = 5754 N/C
  2. 2. F = 19,98 N
  3. 3. E = 4,578 × 10⁶ N/C
  4. 4. E = 6,553 × 10⁷ N/C
  5. 5. F = 115,8 N
  6. 6. E = 1,726 × 10⁷ N/C

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