Arbeitsblatt Coulombsches Gesetz & elektrische Felder mit Lösungen

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Name: ____________________   Datum: ____________

1.Leicht
++4 µC++10 µCr = 15 cm

Zwei Punktladungen von +4 µC und +10 µC sind 15 cm voneinander entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Kraft F zwischen ihnen. Verwende k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = +4 µCq2 = +10 µCr = 15 cm
F = N
2.Leicht
++8 µC++4 µCr = ?

Punktladungen von +8 µC und +4 µC üben eine Kraft von 50 N aufeinander aus. Wie weit r sind sie voneinander entfernt? Gib das Ergebnis in cm an. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = +8 µCq2 = +4 µCF = 50 N
r = cm
3.Mittel
++4 µC++2 µCr = 5 cm

Zwei gleiche kleine Metallkugeln tragen Ladungen von +4 µC und +2 µC. Sie werden zusammengebracht und dann wieder in 5 cm Abstand gebracht. Bestimme den Betrag der Kraft F zwischen ihnen jetzt. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = +4 µCq2 = +2 µCr = 5 cm
F = N
4.Mittel
++5 µC++6 µCE = 010 cm

Ladungen von +5 µC und +6 µC sind 10 cm voneinander entfernt. In welchem Abstand x von der Ladung +5 µC ist das elektrische Feld auf der Verbindungslinie null?

q1 = +5 µCq2 = +6 µCd = 10 cm
x = cm
5.Schwer
10 cm6 cm+q1​ = +8 µC+q3​ = +6 µC+q2​ = +10 µC

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

q1 = 8 µCq2 = 10 µCq3 = 6 µCr13 = 10 cmr23 = 6 cm
F = N
6.Schwer
+−P2 × 10 cm4 cm+8 µC−8 µC

Ladungen von +8 µC und −8 µC sind 20 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 = +8 µCq2 = −8 µCd = 20 cmh = 4 cm
E = N/C

Lösungsschlüssel

  1. 1. F = 15,98 N
  2. 2. r = 7,585 cm
  3. 3. F = 32,36 N
  4. 4. x = 4,772 cm
  5. 5. F = 155,9 N
  6. 6. E = 1,151 × 10⁷ N/C

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