Arbeitsblatt Coulombsches Gesetz & elektrische Felder mit Lösungen

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Name: ____________________   Datum: ____________

1.Leicht
++5 µC++6 µCr = ?

Punktladungen von +5 µC und +6 µC üben eine Kraft von 2 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 = +5 µCq2 = +6 µCF = 2 N
r = cm
2.Leicht
−−5 µCPr = 10 cm

Bestimme den Betrag der elektrischen Feldstärke E im Abstand 10 cm von einer Punktladung von −5 µC. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q = −5 µCr = 10 cm
E = N/C
3.Mittel
++10 µC++5 µCE = 050 cm

Ladungen von +10 µC und +5 µC sind 50 cm voneinander entfernt. In welchem Abstand x von der Ladung +10 µC ist das elektrische Feld auf der Verbindungslinie null?

q1 = +10 µCq2 = +5 µCd = 50 cm
x = cm
4.Mittel
++4 µC++3 µCP30 cm

Eine Ladung von +4 µC und eine Ladung von +3 µC sind 30 cm voneinander entfernt. Der Punkt P liegt auf der Verbindungslinie zwischen ihnen, 22,5 cm von der ersten Ladung entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Feldstärke E in P.

q1 = +4 µCq2 = +3 µCr1 = 22,5 cmr2 = 7,5 cm
E = N/C
5.Schwer
4 cm5 cm+q1​ = +1 µC+q3​ = +1 µC+q2​ = +10 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 4 cm davon entfernt entlang der einen Kathete und q₂ = 10 µC 5 cm entlang der anderen. Bestimme den Betrag der resultierenden elektrischen Kraft F auf q₃.

q1 = 1 µCq2 = 10 µCq3 = 1 µCr13 = 4 cmr23 = 5 cm
F = N
6.Schwer
5 cm10 cm+q1​ = +10 µC+q3​ = +3 µC+q2​ = +2 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 = 2 µC 10 cm entlang der anderen. Bestimme den Betrag der resultierenden elektrischen Kraft F auf q₃.

q1 = 10 µCq2 = 2 µCq3 = 3 µCr13 = 5 cmr23 = 10 cm
F = N

Lösungsschlüssel

  1. 1. r = 36,72 cm
  2. 2. E = 4,495 × 10⁶ N/C
  3. 3. x = 29,29 cm
  4. 4. E = 4,084 × 10⁶ N/C
  5. 5. F = 36,4 N
  6. 6. F = 108 N

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