Arbeitsblatt Coulombsches Gesetz & elektrische Felder mit Lösungen

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Name: ____________________   Datum: ____________

1.Leicht
++1 µC++10 µCr = 25 cm

Zwei Punktladungen von +1 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 = +1 µCq2 = +10 µCr = 25 cm
F = N
2.Leicht
++6 µC−−6 µCr = 20 cm

Zwei Punktladungen von +6 µC und −6 µC sind 20 cm voneinander entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Kraft F zwischen ihnen. Verwende k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = +6 µCq2 = −6 µCr = 20 cm
F = N
3.Mittel
++4 µC−−5 µCP60 cm

Eine Ladung von +4 µC und eine Ladung von −5 µC sind 60 cm voneinander entfernt. Der Punkt P liegt auf der Verbindungslinie zwischen ihnen, 15 cm von der ersten Ladung entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Feldstärke E in P.

q1 = +4 µCq2 = −5 µCr1 = 15 cmr2 = 45 cm
E = N/C
4.Mittel
++8 µC++5 µC−−8 µC8 cm + 12 cm

Drei Punktladungen liegen auf einer Geraden: +8 µC links, −8 µC rechts im Abstand 20 cm und +5 µC dazwischen, 8 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 = +8 µCqR = −8 µCqM = +5 µCrL = 8 cmrR = 12 cm
F = N
5.Schwer
5 cm4 cm+q1​ = +10 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 = 10 µC ist 5 cm davon entfernt entlang der einen Kathete und q₂ = 1 µC 4 cm entlang der anderen. Bestimme den Betrag der resultierenden elektrischen Kraft F auf q₃.

q1 = 10 µCq2 = 1 µCq3 = 3 µCr13 = 5 cmr23 = 4 cm
F = N
6.Schwer
10 cm3 cm+q1​ = +3 µC+q3​ = +10 µC+q2​ = +5 µC

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

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

Lösungsschlüssel

  1. 1. F = 1,438 N
  2. 2. F = 8,091 N
  3. 3. E = 1,82 × 10⁶ N/C
  4. 4. F = 81,16 N
  5. 5. F = 109,2 N
  6. 6. F = 500,2 N

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