Arbeitsblatt Coulombsches Gesetz & elektrische Felder mit Lösungen

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1.Leicht
++3 µC++10 µCr = 10 cm

Zwei Punktladungen von +3 µC und +10 µC sind 10 cm voneinander entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Kraft F zwischen ihnen. Verwende k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = +3 µCq2 = +10 µCr = 10 cm
F = N
2.Leicht
++1 µCPr = 8 cm

Bestimme den Betrag der elektrischen Feldstärke E im Abstand 8 cm von einer Punktladung von +1 µC. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q = +1 µCr = 8 cm
E = N/C
3.Mittel
++5 µC++3 µCE = 020 cm

Ladungen von +5 µC und +3 µC sind 20 cm voneinander entfernt. In welchem Abstand x von der Ladung +5 µC ist das elektrische Feld auf der Verbindungslinie null?

q1 = +5 µCq2 = +3 µCd = 20 cm
x = cm
4.Mittel
−−3 µC−−6 µCr = 15 cm

Zwei gleiche kleine Metallkugeln tragen Ladungen von −3 µC und −6 µC. Sie werden zusammengebracht und dann wieder in 15 cm Abstand gebracht. Bestimme den Betrag der Kraft F zwischen ihnen jetzt. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = −3 µCq2 = −6 µCr = 15 cm
F = N
5.Schwer
3 cm8 cm+q1​ = +2 µC+q3​ = +1 µC+q2​ = +3 µC

Drei positive Punktladungen sitzen an den Ecken eines rechtwinkligen Dreiecks: q₃ = 1 µC sitzt an der Ecke mit dem rechten Winkel, q₁ = 2 µC ist 3 cm davon entfernt entlang der einen Kathete und q₂ = 3 µC 8 cm entlang der anderen. Bestimme den Betrag der resultierenden elektrischen Kraft F auf q₃.

q1 = 2 µCq2 = 3 µCq3 = 1 µCr13 = 3 cmr23 = 8 cm
F = N
6.Schwer
3 cm3 cm+q1​ = +8 µC+q3​ = +3 µC+q2​ = +5 µC

Drei positive Punktladungen sitzen an den Ecken eines rechtwinkligen Dreiecks: q₃ = 3 µC sitzt an der Ecke mit dem rechten Winkel, q₁ = 8 µC ist 3 cm davon entfernt entlang der einen Kathete und q₂ = 5 µC 3 cm entlang der anderen. Bestimme den Betrag der resultierenden elektrischen Kraft F auf q₃.

q1 = 8 µCq2 = 5 µCq3 = 3 µCr13 = 3 cmr23 = 3 cm
F = N

Lösungsschlüssel

  1. 1. F = 26,97 N
  2. 2. E = 1,405 × 10⁶ N/C
  3. 3. x = 11,27 cm
  4. 4. F = 8,091 N
  5. 5. F = 20,42 N
  6. 6. F = 282,7 N

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