Arbeitsblatt Coulombsches Gesetz & elektrische Felder mit Lösungen

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1.Leicht
−−2 µC−−10 µCr = 25 cm

Zwei Punktladungen von −2 µC und −10 µC sind 25 cm voneinander entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Kraft F zwischen ihnen. Verwende k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = −2 µCq2 = −10 µCr = 25 cm
F = N
2.Leicht
++5 µC++2 µCr = 5 cm

Zwei Punktladungen von +5 µC und +2 µC sind 5 cm voneinander entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Kraft F zwischen ihnen. Verwende k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = +5 µCq2 = +2 µCr = 5 cm
F = N
3.Mittel
++1 µC++5 µCE = 050 cm

Ladungen von +1 µC und +5 µC sind 50 cm voneinander entfernt. In welchem Abstand x von der Ladung +1 µC ist das elektrische Feld auf der Verbindungslinie null?

q1 = +1 µCq2 = +5 µCd = 50 cm
x = cm
4.Mittel
++1 µC−−3 µCP40 cm

Eine Ladung von +1 µC und eine Ladung von −3 µC sind 40 cm voneinander entfernt. Der Punkt P liegt auf der Verbindungslinie zwischen ihnen, 16 cm von der ersten Ladung entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Feldstärke E in P.

q1 = +1 µCq2 = −3 µCr1 = 16 cmr2 = 24 cm
E = N/C
5.Schwer
6 cm3 cm+q1​ = +3 µC+q3​ = +4 µC+q2​ = +1 µC

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

q1 = 3 µCq2 = 1 µCq3 = 4 µCr13 = 6 cmr23 = 3 cm
F = N
6.Schwer
3 cm6 cm+q1​ = +10 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 = 10 µC ist 3 cm davon entfernt entlang der einen Kathete und q₂ = 6 µC 6 cm entlang der anderen. Bestimme den Betrag der resultierenden elektrischen Kraft F auf q₃.

q1 = 10 µCq2 = 6 µCq3 = 3 µCr13 = 3 cmr23 = 6 cm
F = N

Lösungsschlüssel

  1. 1. F = 2,877 N
  2. 2. F = 35,96 N
  3. 3. x = 15,45 cm
  4. 4. E = 819401 N/C
  5. 5. F = 49,94 N
  6. 6. F = 303 N

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