1.Leicht
Zwei Punktladungen von −1 µC und +1 µC sind 20 cm voneinander entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Kraft F zwischen ihnen. Verwende k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².
q1 = −1 µCq2 = +1 µCr = 20 cm
F = N
Arbeitsblatt Coulombsches Gesetz & elektrische Felder mit Lösungen
2.Leicht
Ein Elektron (Ladung −1,602 × 10⁻¹⁹ C, Masse 9,109 × 10⁻³¹ kg) befindet sich in einem homogenen elektrischen Feld von 2000 N/C. Bestimme unter Vernachlässigung der Schwerkraft den Betrag seiner Beschleunigung a.
E = 2000 N/C|q| = 1,602 × 10⁻¹⁹ Cm = 9,109 × 10⁻³¹ kg
a = m/s²
3.Mittel
Eine Ladung von +4 µC und eine Ladung von −3 µC sind 30 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 = −3 µCr1 = 7,5 cmr2 = 22,5 cm
E = N/C
4.Mittel
Eine Ladung von +10 µC und eine Ladung von +3 µC sind 10 cm voneinander entfernt. Der Punkt P liegt auf der Verbindungslinie zwischen ihnen, 4 cm von der ersten Ladung entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Feldstärke E in P.
q1 = +10 µCq2 = +3 µCr1 = 4 cmr2 = 6 cm
E = N/C
5.Schwer
Zwei gleiche kleine Kugeln mit je 10 g hängen an isolierenden Fäden von 40 cm Länge am selben Punkt. Sie erhalten gleiche Ladungen, und jeder Faden stellt sich unter 15° 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 = 10 gL = 40 cmθ = 15°g = 9,81 m/s²
q = nC
6.Schwer
Ladungen von +10 µC und +10 µC sind 6 cm voneinander entfernt. Punkt P liegt 5 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 = 6 cmh = 5 cm
E = N/C
Lösungsschlüssel
- 1. F = 0,2247 N
- 2. a = 3,517 × 10¹⁴ m/s²
- 3. E = 6,926 × 10⁶ N/C
- 4. E = 4,87 × 10⁷ N/C
- 5. q = 354,1 nC
- 6. E = 4,535 × 10⁷ N/C
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