Arbeitsblatt Coulombsches Gesetz & elektrische Felder mit Lösungen

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Name: ____________________   Datum: ____________

1.Leicht
++3 µC++4 µCr = 2 cm

Zwei Punktladungen von +3 µC und +4 µC sind 2 cm voneinander entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Kraft F zwischen ihnen. Verwende k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = +3 µCq2 = +4 µCr = 2 cm
F = N
2.Leicht
++6 µC++3 µCr = 12 cm

Zwei Punktladungen von +6 µC und +3 µC sind 12 cm voneinander entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Kraft F zwischen ihnen. Verwende k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = +6 µCq2 = +3 µCr = 12 cm
F = N
3.Mittel
−−4 µC−−2 µCr = 25 cm

Zwei gleiche kleine Metallkugeln tragen Ladungen von −4 µC und −2 µC. Sie werden zusammengebracht und dann wieder in 25 cm Abstand gebracht. Bestimme den Betrag der Kraft F zwischen ihnen jetzt. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = −4 µCq2 = −2 µCr = 25 cm
F = N
4.Mittel
++10 µC++8 µCE = 020 cm

Ladungen von +10 µC und +8 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 = +8 µCd = 20 cm
x = cm
5.Schwer
5 cm8 cm+q1​ = +5 µC+q3​ = +10 µC+q2​ = +8 µC

Drei positive Punktladungen sitzen an den Ecken eines rechtwinkligen Dreiecks: q₃ = 10 µC sitzt an der Ecke mit dem rechten Winkel, q₁ = 5 µC ist 5 cm davon entfernt entlang der einen Kathete und q₂ = 8 µC 8 cm entlang der anderen. Bestimme den Betrag der resultierenden elektrischen Kraft F auf q₃.

q1 = 5 µCq2 = 8 µCq3 = 10 µCr13 = 5 cmr23 = 8 cm
F = N
6.Schwer
++P2 × 6 cm5 cm+3 µC+3 µC

Ladungen von +3 µC und +3 µC sind 12 cm voneinander entfernt. Punkt P liegt 5 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 = +3 µCq2 = +3 µCd = 12 cmh = 5 cm
E = N/C

Lösungsschlüssel

  1. 1. F = 269,7 N
  2. 2. F = 11,24 N
  3. 3. F = 1,295 N
  4. 4. x = 10,56 cm
  5. 5. F = 212 N
  6. 6. E = 5,661 × 10⁶ N/C

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