Arbeitsblatt Coulombsches Gesetz & elektrische Felder mit Lösungen

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1.Leicht
−−6 µC−−3 µCr = 6 cm

Zwei Punktladungen von −6 µC und −3 µC sind 6 cm voneinander entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Kraft F zwischen ihnen. Verwende k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = −6 µCq2 = −3 µCr = 6 cm
F = N
2.Leicht
++5 µCPr = 30 cm

Bestimme den Betrag der elektrischen Feldstärke E im Abstand 30 cm von einer Punktladung von +5 µC. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q = +5 µCr = 30 cm
E = N/C
3.Mittel
++5 µC−−8 µCP40 cm

Eine Ladung von +5 µC und eine Ladung von −8 µC sind 40 cm voneinander entfernt. Der Punkt P liegt auf der Verbindungslinie zwischen ihnen, 30 cm von der ersten Ladung entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Feldstärke E in P.

q1 = +5 µCq2 = −8 µCr1 = 30 cmr2 = 10 cm
E = N/C
4.Mittel
++4 µC++6 µCP10 cm

Eine Ladung von +4 µC und eine Ladung von +6 µC sind 10 cm voneinander entfernt. Der Punkt P liegt auf der Verbindungslinie zwischen ihnen, 4 cm von der ersten Ladung entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Feldstärke E in P.

q1 = +4 µCq2 = +6 µCr1 = 4 cmr2 = 6 cm
E = N/C
5.Schwer
8 cm6 cm+q1​ = +2 µC+q3​ = +8 µC+q2​ = +2 µC

Drei positive Punktladungen sitzen an den Ecken eines rechtwinkligen Dreiecks: q₃ = 8 µC sitzt an der Ecke mit dem rechten Winkel, q₁ = 2 µC ist 8 cm davon entfernt entlang der einen Kathete und q₂ = 2 µC 6 cm entlang der anderen. Bestimme den Betrag der resultierenden elektrischen Kraft F auf q₃.

q1 = 2 µCq2 = 2 µCq3 = 8 µCr13 = 8 cmr23 = 6 cm
F = N
6.Schwer
+−P2 × 5 cm3 cm+5 µC−5 µC

Ladungen von +5 µC und −5 µC sind 10 cm voneinander entfernt. Punkt P liegt 3 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 = +5 µCq2 = −5 µCd = 10 cmh = 3 cm
E = N/C

Lösungsschlüssel

  1. 1. F = 44,95 N
  2. 2. E = 499444 N/C
  3. 3. E = 7,691 × 10⁶ N/C
  4. 4. E = 7,492 × 10⁶ N/C
  5. 5. F = 45,84 N
  6. 6. E = 2,267 × 10⁷ N/C

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