Arbeitsblatt Coulombsches Gesetz & elektrische Felder mit Lösungen

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Name: ____________________   Datum: ____________

1.Leicht
++10 µC−−5 µCr = 5 cm

Zwei Punktladungen von +10 µC und −5 µC sind 5 cm voneinander entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Kraft F zwischen ihnen. Verwende k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = +10 µCq2 = −5 µCr = 5 cm
F = N
2.Leicht
++4 µC−−2 µCr = ?

Punktladungen von +4 µC und −2 µC üben eine Kraft von 20 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 = +4 µCq2 = −2 µCF = 20 N
r = cm
3.Mittel
++4 µC++2 µCP30 cm

Eine Ladung von +4 µC und eine Ladung von +2 µC sind 30 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 = +2 µCr1 = 15 cmr2 = 15 cm
E = N/C
4.Mittel
++3 µC++10 µCP10 cm

Eine Ladung von +3 µC und eine Ladung von +10 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 = +3 µCq2 = +10 µCr1 = 4 cmr2 = 6 cm
E = N/C
5.Schwer
10 cm6 cm+q1​ = +3 µC+q3​ = +5 µC+q2​ = +3 µC

Drei positive Punktladungen sitzen an den Ecken eines rechtwinkligen Dreiecks: q₃ = 5 µC sitzt an der Ecke mit dem rechten Winkel, q₁ = 3 µC ist 10 cm davon entfernt entlang der einen Kathete und q₂ = 3 µC 6 cm entlang der anderen. Bestimme den Betrag der resultierenden elektrischen Kraft F auf q₃.

q1 = 3 µCq2 = 3 µCq3 = 5 µCr13 = 10 cmr23 = 6 cm
F = N
6.Schwer
6 cm3 cm+q1​ = +5 µC+q3​ = +2 µC+q2​ = +6 µC

Drei positive Punktladungen sitzen an den Ecken eines rechtwinkligen Dreiecks: q₃ = 2 µC sitzt an der Ecke mit dem rechten Winkel, q₁ = 5 µC ist 6 cm davon entfernt entlang der einen Kathete und q₂ = 6 µC 3 cm entlang der anderen. Bestimme den Betrag der resultierenden elektrischen Kraft F auf q₃.

q1 = 5 µCq2 = 6 µCq3 = 2 µCr13 = 6 cmr23 = 3 cm
F = N

Lösungsschlüssel

  1. 1. F = 179,8 N
  2. 2. r = 5,997 cm
  3. 3. E = 799111 N/C
  4. 4. E = 8,116 × 10⁶ N/C
  5. 5. F = 39,81 N
  6. 6. F = 122,4 N

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