Arbeitsblatt Coulombsches Gesetz & elektrische Felder mit Lösungen

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1.Leicht
++4 µCPr = 15 cm

Bestimme den Betrag der elektrischen Feldstärke E im Abstand 15 cm von einer Punktladung von +4 µC. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q = +4 µCr = 15 cm
E = N/C
2.Leicht
++5 µC++4 µCr = ?

Punktladungen von +5 µC und +4 µC üben eine Kraft von 8 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 = +5 µCq2 = +4 µCF = 8 N
r = cm
3.Mittel
++4 µC++5 µCP50 cm

Eine Ladung von +4 µC und eine Ladung von +5 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 = +4 µCq2 = +5 µCr1 = 37,5 cmr2 = 12,5 cm
E = N/C
4.Mittel
++4 µC−−4 µCP10 cm

Eine Ladung von +4 µC und eine Ladung von −4 µC sind 10 cm voneinander entfernt. Der Punkt P liegt auf der Verbindungslinie zwischen ihnen, 7,5 cm von der ersten Ladung entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Feldstärke E in P.

q1 = +4 µCq2 = −4 µCr1 = 7,5 cmr2 = 2,5 cm
E = N/C
5.Schwer
+−P2 × 6 cm3 cm+10 µC−10 µC

Ladungen von +10 µC und −10 µC sind 12 cm voneinander entfernt. Punkt P liegt 3 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 = +10 µCq2 = −10 µCd = 12 cmh = 3 cm
E = N/C
6.Schwer
10 cm4 cm+q1​ = +4 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 = 4 µC ist 10 cm davon entfernt entlang der einen Kathete und q₂ = 10 µC 4 cm entlang der anderen. Bestimme den Betrag der resultierenden elektrischen Kraft F auf q₃.

q1 = 4 µCq2 = 10 µCq3 = 6 µCr13 = 10 cmr23 = 4 cm
F = N

Lösungsschlüssel

  1. 1. E = 1,598 × 10⁶ N/C
  2. 2. r = 14,99 cm
  3. 3. E = 2,621 × 10⁶ N/C
  4. 4. E = 6,393 × 10⁷ N/C
  5. 5. E = 3,574 × 10⁷ N/C
  6. 6. F = 337,8 N

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