Arbeitsblatt Coulombsches Gesetz & elektrische Felder mit Lösungen

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Name: ____________________   Datum: ____________

1.Leicht
++1 µC++8 µCr = ?

Punktladungen von +1 µC und +8 µC üben eine Kraft von 1 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 = +1 µCq2 = +8 µCF = 1 N
r = cm
2.Leicht
++10 µC−−6 µCr = 8 cm

Zwei Punktladungen von +10 µC und −6 µC sind 8 cm voneinander entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Kraft F zwischen ihnen. Verwende k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = +10 µCq2 = −6 µCr = 8 cm
F = N
3.Mittel
−−4 µC−−10 µC−−4 µC5 cm + 15 cm

Drei Punktladungen liegen auf einer Geraden: −4 µC links, −4 µC rechts im Abstand 20 cm und −10 µC dazwischen, 5 cm von der linken Ladung entfernt. Bestimme den Betrag der resultierenden elektrischen Kraft F auf die mittlere Ladung. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

qL = −4 µCqR = −4 µCqM = −10 µCrL = 5 cmrR = 15 cm
F = N
4.Mittel
++8 µC++8 µCP30 cm

Eine Ladung von +8 µC und eine Ladung von +8 µC sind 30 cm voneinander entfernt. Der Punkt P liegt auf der Verbindungslinie zwischen ihnen, 18 cm von der ersten Ladung entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Feldstärke E in P.

q1 = +8 µCq2 = +8 µCr1 = 18 cmr2 = 12 cm
E = N/C
5.Schwer
3 cm8 cm+q1​ = +6 µC+q3​ = +6 µC+q2​ = +1 µC

Drei positive Punktladungen sitzen an den Ecken eines rechtwinkligen Dreiecks: q₃ = 6 µC sitzt an der Ecke mit dem rechten Winkel, q₁ = 6 µC ist 3 cm davon entfernt entlang der einen Kathete und q₂ = 1 µC 8 cm entlang der anderen. Bestimme den Betrag der resultierenden elektrischen Kraft F auf q₃.

q1 = 6 µCq2 = 1 µCq3 = 6 µCr13 = 3 cmr23 = 8 cm
F = N
6.Schwer
10 cm10 cm+q1​ = +6 µC+q3​ = +3 µC+q2​ = +5 µC

Drei positive Punktladungen sitzen an den Ecken eines rechtwinkligen Dreiecks: q₃ = 3 µC sitzt an der Ecke mit dem rechten Winkel, q₁ = 6 µC ist 10 cm davon entfernt entlang der einen Kathete und q₂ = 5 µC 10 cm entlang der anderen. Bestimme den Betrag der resultierenden elektrischen Kraft F auf q₃.

q1 = 6 µCq2 = 5 µCq3 = 3 µCr13 = 10 cmr23 = 10 cm
F = N

Lösungsschlüssel

  1. 1. r = 26,82 cm
  2. 2. F = 84,28 N
  3. 3. F = 127,9 N
  4. 4. E = 2,775 × 10⁶ N/C
  5. 5. F = 359,7 N
  6. 6. F = 21,06 N

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