Arbeitsblatt Coulombsches Gesetz & elektrische Felder mit Lösungen

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1.Leicht
−−4 µC++1 µCr = 30 cm

Zwei Punktladungen von −4 µC und +1 µC sind 30 cm voneinander entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Kraft F zwischen ihnen. Verwende k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = −4 µCq2 = +1 µCr = 30 cm
F = N
2.Leicht
++3 µC−−10 µCr = 8 cm

Zwei Punktladungen von +3 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 = +3 µCq2 = −10 µCr = 8 cm
F = N
3.Mittel
++6 µC−−10 µCP40 cm

Eine Ladung von +6 µC und eine Ladung von −10 µC sind 40 cm voneinander entfernt. Der Punkt P liegt auf der Verbindungslinie zwischen ihnen, 10 cm von der ersten Ladung entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Feldstärke E in P.

q1 = +6 µCq2 = −10 µCr1 = 10 cmr2 = 30 cm
E = N/C
4.Mittel
++4 µC++6 µCP60 cm

Eine Ladung von +4 µC und eine Ladung von +6 µC sind 60 cm voneinander entfernt. Der Punkt P liegt auf der Verbindungslinie zwischen ihnen, 45 cm von der ersten Ladung entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Feldstärke E in P.

q1 = +4 µCq2 = +6 µCr1 = 45 cmr2 = 15 cm
E = N/C
5.Schwer
4 cm3 cm+q1​ = +5 µC+q3​ = +8 µC+q2​ = +8 µC

Drei positive Punktladungen sitzen an den Ecken eines rechtwinkligen Dreiecks: q₃ = 8 µC sitzt an der Ecke mit dem rechten Winkel, q₁ = 5 µC ist 4 cm davon entfernt entlang der einen Kathete und q₂ = 8 µC 3 cm entlang der anderen. Bestimme den Betrag der resultierenden elektrischen Kraft F auf q₃.

q1 = 5 µCq2 = 8 µCq3 = 8 µCr13 = 4 cmr23 = 3 cm
F = N
6.Schwer
++P2 × 6 cm3 cm+10 µC+10 µC

Ladungen von +10 µC und +10 µC sind 12 cm voneinander entfernt. Punkt P liegt 3 cm vom Mittelpunkt zwischen ihnen entfernt auf der Mittelsenkrechten. Bestimme den Betrag der elektrischen Feldstärke E in P. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = +10 µCq2 = +10 µCd = 12 cmh = 3 cm
E = N/C

Lösungsschlüssel

  1. 1. F = 0,3996 N
  2. 2. F = 42,14 N
  3. 3. E = 6,393 × 10⁶ N/C
  4. 4. E = 2,22 × 10⁶ N/C
  5. 5. F = 677,6 N
  6. 6. E = 1,787 × 10⁷ N/C

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