Arbeitsblatt Coulombsches Gesetz & elektrische Felder mit Lösungen

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Name: ____________________   Datum: ____________

1.Leicht
++10 µC++4 µCr = 12 cm

Zwei Punktladungen von +10 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 = +10 µCq2 = +4 µCr = 12 cm
F = N
2.Leicht
−−6 µC−−4 µCr = 4 cm

Zwei Punktladungen von −6 µC und −4 µC sind 4 cm voneinander entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Kraft F zwischen ihnen. Verwende k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = −6 µCq2 = −4 µCr = 4 cm
F = N
3.Mittel
++5 µC−−4 µCP60 cm

Eine Ladung von +5 µC und eine Ladung von −4 µC sind 60 cm voneinander entfernt. Der Punkt P liegt auf der Verbindungslinie zwischen ihnen, 15 cm von der ersten Ladung entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Feldstärke E in P.

q1 = +5 µCq2 = −4 µCr1 = 15 cmr2 = 45 cm
E = N/C
4.Mittel
++2 µC++4 µCP10 cm

Eine Ladung von +2 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 = +2 µCq2 = +4 µCr1 = 7,5 cmr2 = 2,5 cm
E = N/C
5.Schwer
6 cm10 cm+q1​ = +8 µC+q3​ = +5 µC+q2​ = +8 µC

Drei positive Punktladungen sitzen an den Ecken eines rechtwinkligen Dreiecks: q₃ = 5 µC sitzt an der Ecke mit dem rechten Winkel, q₁ = 8 µC ist 6 cm davon entfernt entlang der einen Kathete und q₂ = 8 µC 10 cm entlang der anderen. Bestimme den Betrag der resultierenden elektrischen Kraft F auf q₃.

q1 = 8 µCq2 = 8 µCq3 = 5 µCr13 = 6 cmr23 = 10 cm
F = N
6.Schwer
4 cm4 cm+q1​ = +1 µC+q3​ = +3 µC+q2​ = +6 µC

Drei positive Punktladungen sitzen an den Ecken eines rechtwinkligen Dreiecks: q₃ = 3 µC sitzt an der Ecke mit dem rechten Winkel, q₁ = 1 µC ist 4 cm davon entfernt entlang der einen Kathete und q₂ = 6 µC 4 cm entlang der anderen. Bestimme den Betrag der resultierenden elektrischen Kraft F auf q₃.

q1 = 1 µCq2 = 6 µCq3 = 3 µCr13 = 4 cmr23 = 4 cm
F = N

Lösungsschlüssel

  1. 1. F = 24,97 N
  2. 2. F = 134,8 N
  3. 3. E = 2,175 × 10⁶ N/C
  4. 4. E = 5,434 × 10⁷ N/C
  5. 5. F = 106,2 N
  6. 6. F = 102,5 N

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