Arbeitsblatt Coulombsches Gesetz & elektrische Felder mit Lösungen

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Name: ____________________   Datum: ____________

1.Leicht
++5 µC−−5 µCr = 8 cm

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

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

Zwei Punktladungen von +5 µC und +8 µC sind 3 cm voneinander entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Kraft F zwischen ihnen. Verwende k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = +5 µCq2 = +8 µCr = 3 cm
F = N
3.Mittel
++2 µC++1 µCr = 10 cm

Zwei gleiche kleine Metallkugeln tragen Ladungen von +2 µC und +1 µC. Sie werden zusammengebracht und dann wieder in 10 cm Abstand gebracht. Bestimme den Betrag der Kraft F zwischen ihnen jetzt. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = +2 µCq2 = +1 µCr = 10 cm
F = N
4.Mittel
++6 µC++5 µCE = 0100 cm

Ladungen von +6 µC und +5 µC sind 100 cm voneinander entfernt. In welchem Abstand x von der Ladung +6 µC ist das elektrische Feld auf der Verbindungslinie null?

q1 = +6 µCq2 = +5 µCd = 100 cm
x = cm
5.Schwer
L = 40 cm20°qq

Zwei gleiche kleine Kugeln mit je 8 g hängen an isolierenden Fäden von 40 cm Länge am selben Punkt. Sie erhalten gleiche Ladungen, und jeder Faden stellt sich unter 20° 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 = 8 gL = 40 cmθ = 20°g = 9,81 m/s²
q = nC
6.Schwer
L = 50 cm12°qq

Zwei gleiche kleine Kugeln mit je 8 g hängen an isolierenden Fäden von 50 cm Länge am selben Punkt. Sie erhalten gleiche Ladungen, und jeder Faden stellt sich unter 12° 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 = 8 gL = 50 cmθ = 12°g = 9,81 m/s²
q = nC

Lösungsschlüssel

  1. 1. F = 35,12 N
  2. 2. F = 399,6 N
  3. 3. F = 2,023 N
  4. 4. x = 52,28 cm
  5. 5. q = 487,7 nC
  6. 6. q = 283,2 nC

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