Arbeitsblatt Coulombsches Gesetz & elektrische Felder mit Lösungen

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1.Leicht
++200 nCPr = 50 cm

Bestimme den Betrag der elektrischen Feldstärke E im Abstand 50 cm von einer Punktladung von +200 nC. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q = +200 nCr = 50 cm
E = N/C
2.Leicht
−−2 µC−−4 µCr = 8 cm

Zwei Punktladungen von −2 µC und −4 µC sind 8 cm voneinander entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Kraft F zwischen ihnen. Verwende k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = −2 µCq2 = −4 µCr = 8 cm
F = N
3.Mittel
++8 µC−−1 µCP60 cm

Eine Ladung von +8 µC und eine Ladung von −1 µC sind 60 cm voneinander entfernt. Der Punkt P liegt auf der Verbindungslinie zwischen ihnen, 24 cm von der ersten Ladung entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Feldstärke E in P.

q1 = +8 µCq2 = −1 µCr1 = 24 cmr2 = 36 cm
E = N/C
4.Mittel
++6 µC++10 µCP20 cm

Eine Ladung von +6 µC und eine Ladung von +10 µC sind 20 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 = +6 µCq2 = +10 µCr1 = 15 cmr2 = 5 cm
E = N/C
5.Schwer
10 cm4 cm+q1​ = +5 µC+q3​ = +1 µC+q2​ = +1 µC

Drei positive Punktladungen sitzen an den Ecken eines rechtwinkligen Dreiecks: q₃ = 1 µC sitzt an der Ecke mit dem rechten Winkel, q₁ = 5 µC ist 10 cm davon entfernt entlang der einen Kathete und q₂ = 1 µC 4 cm entlang der anderen. Bestimme den Betrag der resultierenden elektrischen Kraft F auf q₃.

q1 = 5 µCq2 = 1 µCq3 = 1 µCr13 = 10 cmr23 = 4 cm
F = N
6.Schwer
6 cm10 cm+q1​ = +10 µC+q3​ = +1 µC+q2​ = +1 µC

Drei positive Punktladungen sitzen an den Ecken eines rechtwinkligen Dreiecks: q₃ = 1 µC sitzt an der Ecke mit dem rechten Winkel, q₁ = 10 µC ist 6 cm davon entfernt entlang der einen Kathete und q₂ = 1 µC 10 cm entlang der anderen. Bestimme den Betrag der resultierenden elektrischen Kraft F auf q₃.

q1 = 10 µCq2 = 1 µCq3 = 1 µCr13 = 6 cmr23 = 10 cm
F = N

Lösungsschlüssel

  1. 1. E = 7192 N/C
  2. 2. F = 11,24 N
  3. 3. E = 1,318 × 10⁶ N/C
  4. 4. E = 3,356 × 10⁷ N/C
  5. 5. F = 7,196 N
  6. 6. F = 24,99 N

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