Arbeitsblatt Coulombsches Gesetz & elektrische Felder mit Lösungen

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Name: ____________________   Datum: ____________

1.Leicht
++10 µC++1 µCr = 20 cm

Zwei Punktladungen von +10 µC und +1 µC sind 20 cm voneinander entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Kraft F zwischen ihnen. Verwende k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = +10 µCq2 = +1 µCr = 20 cm
F = N
2.Leicht
−−200 nCPr = 3 cm

Bestimme den Betrag der elektrischen Feldstärke E im Abstand 3 cm von einer Punktladung von −200 nC. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q = −200 nCr = 3 cm
E = N/C
3.Mittel
++4 µC++5 µC++10 µC20 cm + 20 cm

Drei Punktladungen liegen auf einer Geraden: +4 µC links, +10 µC rechts im Abstand 40 cm und +5 µC dazwischen, 20 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 = +10 µCqM = +5 µCrL = 20 cmrR = 20 cm
F = N
4.Mittel
++6 µC++1 µCr = 30 cm

Zwei gleiche kleine Metallkugeln tragen Ladungen von +6 µC und +1 µC. Sie werden zusammengebracht und dann wieder in 30 cm Abstand gebracht. Bestimme den Betrag der Kraft F zwischen ihnen jetzt. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = +6 µCq2 = +1 µCr = 30 cm
F = N
5.Schwer
8 cm6 cm+q1​ = +1 µC+q3​ = +1 µC+q2​ = +2 µC

Drei positive Punktladungen sitzen an den Ecken eines rechtwinkligen Dreiecks: q₃ = 1 µC sitzt an der Ecke mit dem rechten Winkel, q₁ = 1 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 = 1 µCq2 = 2 µCq3 = 1 µCr13 = 8 cmr23 = 6 cm
F = N
6.Schwer
8 cm6 cm+q1​ = +10 µC+q3​ = +3 µC+q2​ = +8 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 8 cm davon entfernt entlang der einen Kathete und q₂ = 8 µC 6 cm entlang der anderen. Bestimme den Betrag der resultierenden elektrischen Kraft F auf q₃.

q1 = 10 µCq2 = 8 µCq3 = 3 µCr13 = 8 cmr23 = 6 cm
F = N

Lösungsschlüssel

  1. 1. F = 2,247 N
  2. 2. E = 1,998 × 10⁶ N/C
  3. 3. F = 6,742 N
  4. 4. F = 1,224 N
  5. 5. F = 5,188 N
  6. 6. F = 73,27 N

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