Arbeitsblatt Coulombsches Gesetz & elektrische Felder mit Lösungen

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Name: ____________________   Datum: ____________

1.Leicht
++2 µC++10 µCr = 8 cm

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

q1 = +2 µCq2 = +10 µCr = 8 cm
F = N
2.Leicht
++8 µC++4 µCr = 25 cm

Zwei Punktladungen von +8 µC und +4 µC sind 25 cm voneinander entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Kraft F zwischen ihnen. Verwende k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = +8 µCq2 = +4 µCr = 25 cm
F = N
3.Mittel
−−1 µC++3 µC−−10 µC15 cm + 15 cm

Drei Punktladungen liegen auf einer Geraden: −1 µC links, −10 µC rechts im Abstand 30 cm und +3 µC dazwischen, 15 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 = −1 µCqR = −10 µCqM = +3 µCrL = 15 cmrR = 15 cm
F = N
4.Mittel
++8 µC++1 µCP40 cm

Eine Ladung von +8 µC und eine Ladung von +1 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 = +8 µCq2 = +1 µCr1 = 16 cmr2 = 24 cm
E = N/C
5.Schwer
++P2 × 6 cm12 cm+6 µC+6 µC

Ladungen von +6 µC und +6 µC sind 12 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 = +6 µCq2 = +6 µCd = 12 cmh = 12 cm
E = N/C
6.Schwer
5 cm5 cm+q1​ = +8 µC+q3​ = +1 µC+q2​ = +8 µC

Drei positive Punktladungen sitzen an den Ecken eines rechtwinkligen Dreiecks: q₃ = 1 µC sitzt an der Ecke mit dem rechten Winkel, q₁ = 8 µC ist 5 cm davon entfernt entlang der einen Kathete und q₂ = 8 µC 5 cm entlang der anderen. Bestimme den Betrag der resultierenden elektrischen Kraft F auf q₃.

q1 = 8 µCq2 = 8 µCq3 = 1 µCr13 = 5 cmr23 = 5 cm
F = N

Lösungsschlüssel

  1. 1. F = 28,09 N
  2. 2. F = 4,603 N
  3. 3. F = 10,79 N
  4. 4. E = 2,653 × 10⁶ N/C
  5. 5. E = 5,361 × 10⁶ N/C
  6. 6. F = 40,68 N

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