Arbeitsblatt Coulombsches Gesetz & elektrische Felder mit Lösungen

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1.Leicht
−−6 µC++4 µCr = 2 cm

Zwei Punktladungen von −6 µC und +4 µC sind 2 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 = 2 cm
F = N
2.Leicht
−−50 nCPr = 3 cm

Bestimme den Betrag der elektrischen Feldstärke E im Abstand 3 cm von einer Punktladung von −50 nC. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q = −50 nCr = 3 cm
E = N/C
3.Mittel
++5 µC++2 µCE = 020 cm

Ladungen von +5 µC und +2 µC sind 20 cm voneinander entfernt. In welchem Abstand x von der Ladung +5 µC ist das elektrische Feld auf der Verbindungslinie null?

q1 = +5 µCq2 = +2 µCd = 20 cm
x = cm
4.Mittel
++3 µC−−2 µCP60 cm

Eine Ladung von +3 µC und eine Ladung von −2 µC sind 60 cm voneinander entfernt. Der Punkt P liegt auf der Verbindungslinie zwischen ihnen, 45 cm von der ersten Ladung entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Feldstärke E in P.

q1 = +3 µCq2 = −2 µCr1 = 45 cmr2 = 15 cm
E = N/C
5.Schwer
++P2 × 6 cm6 cm+10 µC+10 µC

Ladungen von +10 µC und +10 µC sind 12 cm voneinander entfernt. Punkt P liegt 6 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 = 6 cm
E = N/C
6.Schwer
3 cm3 cm+q1​ = +8 µC+q3​ = +10 µC+q2​ = +4 µC

Drei positive Punktladungen sitzen an den Ecken eines rechtwinkligen Dreiecks: q₃ = 10 µC sitzt an der Ecke mit dem rechten Winkel, q₁ = 8 µC ist 3 cm davon entfernt entlang der einen Kathete und q₂ = 4 µC 3 cm entlang der anderen. Bestimme den Betrag der resultierenden elektrischen Kraft F auf q₃.

q1 = 8 µCq2 = 4 µCq3 = 10 µCr13 = 3 cmr23 = 3 cm
F = N

Lösungsschlüssel

  1. 1. F = 539,4 N
  2. 2. E = 499444 N/C
  3. 3. x = 12,25 cm
  4. 4. E = 932296 N/C
  5. 5. E = 1,766 × 10⁷ N/C
  6. 6. F = 893,4 N

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