Arbeitsblatt Coulombsches Gesetz & elektrische Felder mit Lösungen

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Name: ____________________   Datum: ____________

1.Leicht
−−1 µC++4 µCr = 3 cm

Zwei Punktladungen von −1 µC und +4 µC sind 3 cm voneinander entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Kraft F zwischen ihnen. Verwende k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = −1 µCq2 = +4 µCr = 3 cm
F = N
2.Leicht
++1 µC−−3 µCr = ?

Punktladungen von +1 µC und −3 µC üben eine Kraft von 50 N aufeinander aus. Wie weit r sind sie voneinander entfernt? Gib das Ergebnis in cm an. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = +1 µCq2 = −3 µCF = 50 N
r = cm
3.Mittel
−−8 µC−−6 µCr = 5 cm

Zwei gleiche kleine Metallkugeln tragen Ladungen von −8 µC und −6 µC. Sie werden zusammengebracht und dann wieder in 5 cm Abstand gebracht. Bestimme den Betrag der Kraft F zwischen ihnen jetzt. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = −8 µCq2 = −6 µCr = 5 cm
F = N
4.Mittel
++3 µC++6 µC−−3 µC22,5 cm + 7,5 cm

Drei Punktladungen liegen auf einer Geraden: +3 µC links, −3 µC rechts im Abstand 30 cm und +6 µC dazwischen, 22,5 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 = +3 µCqR = −3 µCqM = +6 µCrL = 22,5 cmrR = 7,5 cm
F = N
5.Schwer
+−P2 × 6 cm3 cm+3 µC−3 µC

Ladungen von +3 µC und −3 µC sind 12 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 = +3 µCq2 = −3 µCd = 12 cmh = 3 cm
E = N/C
6.Schwer
L = 50 cm8°qq

Zwei gleiche kleine Kugeln mit je 5 g hängen an isolierenden Fäden von 50 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 = 50 cmθ = 8°g = 9,81 m/s²
q = nC

Lösungsschlüssel

  1. 1. F = 39,96 N
  2. 2. r = 2,322 cm
  3. 3. F = 176,2 N
  4. 4. F = 31,96 N
  5. 5. E = 1,072 × 10⁷ N/C
  6. 6. q = 121,9 nC

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