Arbeitsblatt Coulombsches Gesetz & elektrische Felder mit Lösungen

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Name: ____________________   Datum: ____________

1.Leicht
++1 µC++2 µCr = ?

Punktladungen von +1 µC und +2 µC üben eine Kraft von 5 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 = +2 µCF = 5 N
r = cm
2.Leicht
−−5 µC−−10 µCr = 8 cm

Zwei Punktladungen von −5 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 = −5 µCq2 = −10 µCr = 8 cm
F = N
3.Mittel
++5 µC−−5 µCP10 cm

Eine Ladung von +5 µC und eine Ladung von −5 µC sind 10 cm voneinander entfernt. Der Punkt P liegt auf der Verbindungslinie zwischen ihnen, 6 cm von der ersten Ladung entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Feldstärke E in P.

q1 = +5 µCq2 = −5 µCr1 = 6 cmr2 = 4 cm
E = N/C
4.Mittel
++10 µC++2 µCE = 020 cm

Ladungen von +10 µC und +2 µC sind 20 cm voneinander entfernt. In welchem Abstand x von der Ladung +10 µC ist das elektrische Feld auf der Verbindungslinie null?

q1 = +10 µCq2 = +2 µCd = 20 cm
x = cm
5.Schwer
10 cm3 cm+q1​ = +3 µC+q3​ = +8 µC+q2​ = +10 µC

Drei positive Punktladungen sitzen an den Ecken eines rechtwinkligen Dreiecks: q₃ = 8 µC sitzt an der Ecke mit dem rechten Winkel, q₁ = 3 µC ist 10 cm davon entfernt entlang der einen Kathete und q₂ = 10 µC 3 cm entlang der anderen. Bestimme den Betrag der resultierenden elektrischen Kraft F auf q₃.

q1 = 3 µCq2 = 10 µCq3 = 8 µCr13 = 10 cmr23 = 3 cm
F = N
6.Schwer
3 cm4 cm+q1​ = +10 µC+q3​ = +5 µC+q2​ = +6 µC

Drei positive Punktladungen sitzen an den Ecken eines rechtwinkligen Dreiecks: q₃ = 5 µC sitzt an der Ecke mit dem rechten Winkel, q₁ = 10 µC ist 3 cm davon entfernt entlang der einen Kathete und q₂ = 6 µC 4 cm entlang der anderen. Bestimme den Betrag der resultierenden elektrischen Kraft F auf q₃.

q1 = 10 µCq2 = 6 µCq3 = 5 µCr13 = 3 cmr23 = 4 cm
F = N

Lösungsschlüssel

  1. 1. r = 5,997 cm
  2. 2. F = 70,23 N
  3. 3. E = 4,058 × 10⁷ N/C
  4. 4. x = 13,82 cm
  5. 5. F = 799,4 N
  6. 6. F = 527,1 N

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