Arbeitsblatt Coulombsches Gesetz & elektrische Felder mit Lösungen

Kostenloses Arbeitsblatt Coulombsches Gesetz & elektrische Felder zum Ausdrucken: 6 Aufgaben von leicht bis Prüfungsniveau, mit Lösungsschlüssel. Drucke es aus oder speichere es als PDF.

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Name: ____________________   Datum: ____________

1.Leicht
+q₁+q₂r

Zwei Punktladungen stoßen sich mit einer Kraft von 56 N ab. Die erste Ladung wird halbiert, und der Abstand zwischen den Ladungen wird verdreifacht. Bestimme die neue Kraft F′.

F = 56 Nq₁′ = 0,5·q₁r′ = 3·r
F′ = N
2.Leicht
++3 µC++2 µCr = 2 cm

Zwei Punktladungen von +3 µC und +2 µC sind 2 cm voneinander entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Kraft F zwischen ihnen. Verwende k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = +3 µCq2 = +2 µCr = 2 cm
F = N
3.Mittel
−−2 µC++2 µC++3 µC10 cm + 30 cm

Drei Punktladungen liegen auf einer Geraden: −2 µC links, +3 µC rechts im Abstand 40 cm und +2 µC dazwischen, 10 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 = −2 µCqR = +3 µCqM = +2 µCrL = 10 cmrR = 30 cm
F = N
4.Mittel
++4 µC++2 µCP10 cm

Eine Ladung von +4 µC und eine Ladung von +2 µC sind 10 cm voneinander entfernt. Der Punkt P liegt auf der Verbindungslinie zwischen ihnen, 5 cm von der ersten Ladung entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Feldstärke E in P.

q1 = +4 µCq2 = +2 µCr1 = 5 cmr2 = 5 cm
E = N/C
5.Schwer
L = 100 cm8°qq

Zwei gleiche kleine Kugeln mit je 5 g hängen an isolierenden Fäden von 100 cm Länge am selben Punkt. Sie erhalten gleiche Ladungen, und jeder Faden stellt sich unter 8° 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 = 5 gL = 100 cmθ = 8°g = 9,81 m/s²
q = nC
6.Schwer
++P2 × 3 cm12 cm+8 µC+8 µC

Ladungen von +8 µC und +8 µC sind 6 cm voneinander entfernt. Punkt P liegt 12 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 = +8 µCq2 = +8 µCd = 6 cmh = 12 cm
E = N/C

Lösungsschlüssel

  1. 1. F′ = 3,111 N
  2. 2. F = 134,8 N
  3. 3. F = 4,195 N
  4. 4. E = 7,192 × 10⁶ N/C
  5. 5. q = 243,7 nC
  6. 6. E = 9,121 × 10⁶ N/C

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