Arbeitsblatt Coulombsches Gesetz & elektrische Felder mit Lösungen

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1.Leicht
−−1 µCPr = 25 cm

Bestimme den Betrag der elektrischen Feldstärke E im Abstand 25 cm von einer Punktladung von −1 µC. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q = −1 µCr = 25 cm
E = N/C
2.Leicht
−−8 µC−−3 µCr = 10 cm

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

q1 = −8 µCq2 = −3 µCr = 10 cm
F = N
3.Mittel
++10 µC−−4 µCP60 cm

Eine Ladung von +10 µC und eine Ladung von −4 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 = +10 µCq2 = −4 µCr1 = 24 cmr2 = 36 cm
E = N/C
4.Mittel
++10 µC++4 µCE = 080 cm

Ladungen von +10 µC und +4 µC sind 80 cm voneinander entfernt. In welchem Abstand x von der Ladung +10 µC ist das elektrische Feld auf der Verbindungslinie null?

q1 = +10 µCq2 = +4 µCd = 80 cm
x = cm
5.Schwer
4 cm4 cm+q1​ = +10 µC+q3​ = +8 µC+q2​ = +5 µC

Drei positive Punktladungen sitzen an den Ecken eines rechtwinkligen Dreiecks: q₃ = 8 µC sitzt an der Ecke mit dem rechten Winkel, q₁ = 10 µC ist 4 cm davon entfernt entlang der einen Kathete und q₂ = 5 µC 4 cm entlang der anderen. Bestimme den Betrag der resultierenden elektrischen Kraft F auf q₃.

q1 = 10 µCq2 = 5 µCq3 = 8 µCr13 = 4 cmr23 = 4 cm
F = N
6.Schwer
+−P2 × 10 cm10 cm+10 µC−10 µC

Ladungen von +10 µC und −10 µC sind 20 cm voneinander entfernt. Punkt P liegt 10 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 = 20 cmh = 10 cm
E = N/C

Lösungsschlüssel

  1. 1. E = 143840 N/C
  2. 2. F = 21,58 N
  3. 3. E = 1,838 × 10⁶ N/C
  4. 4. x = 49,01 cm
  5. 5. F = 502,6 N
  6. 6. E = 6,357 × 10⁶ N/C

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