Arbeitsblatt Coulombsches Gesetz & elektrische Felder mit Lösungen

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Name: ____________________   Datum: ____________

1.Leicht
++10 µC++2 µCr = 10 cm

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

q1 = +10 µCq2 = +2 µCr = 10 cm
F = N
2.Leicht
++1 µC−−2 µCr = 20 cm

Zwei Punktladungen von +1 µC und −2 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 = −2 µCr = 20 cm
F = N
3.Mittel
++2 µC++3 µCP40 cm

Eine Ladung von +2 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 = +2 µCq2 = +3 µCr1 = 16 cmr2 = 24 cm
E = N/C
4.Mittel
++4 µC−−10 µC−−4 µC7,5 cm + 2,5 cm

Drei Punktladungen liegen auf einer Geraden: +4 µC links, −4 µC rechts im Abstand 10 cm und −10 µC dazwischen, 7,5 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 = 7,5 cmrR = 2,5 cm
F = N
5.Schwer
10 cm6 cm+q1​ = +6 µC+q3​ = +5 µC+q2​ = +3 µC

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

q1 = 6 µCq2 = 3 µCq3 = 5 µCr13 = 10 cmr23 = 6 cm
F = N
6.Schwer
5 cm6 cm+q1​ = +3 µC+q3​ = +3 µC+q2​ = +1 µC

Drei positive Punktladungen sitzen an den Ecken eines rechtwinkligen Dreiecks: q₃ = 3 µC sitzt an der Ecke mit dem rechten Winkel, q₁ = 3 µC ist 5 cm davon entfernt entlang der einen Kathete und q₂ = 1 µC 6 cm entlang der anderen. Bestimme den Betrag der resultierenden elektrischen Kraft F auf q₃.

q1 = 3 µCq2 = 1 µCq3 = 3 µCr13 = 5 cmr23 = 6 cm
F = N

Lösungsschlüssel

  1. 1. F = 17,98 N
  2. 2. F = 0,4495 N
  3. 3. E = 234115 N/C
  4. 4. F = 639,3 N
  5. 5. F = 46,16 N
  6. 6. F = 33,22 N

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