Arbeitsblatt Coulombsches Gesetz & elektrische Felder mit Lösungen

Kostenloses Arbeitsblatt Coulombsches Gesetz & elektrische Felder zum Ausdrucken: 6 Aufgaben von leicht bis Prüfungsniveau, mit Lösungsschlüssel. Drucke es aus oder speichere es als PDF.

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1.Leicht
++10 µC−−6 µCr = ?

Punktladungen von +10 µC und −6 µC üben eine Kraft von 1 N aufeinander aus. Wie weit r sind sie voneinander entfernt? Gib das Ergebnis in cm an. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = +10 µCq2 = −6 µCF = 1 N
r = cm
2.Leicht
+q₁+q₂r

Zwei Punktladungen stoßen sich mit einer Kraft von 48 N ab. Die erste Ladung wird verdreifacht, und der Abstand zwischen den Ladungen wird vervierfacht. Bestimme die neue Kraft F′.

F = 48 Nq₁′ = 3·q₁r′ = 4·r
F′ = N
3.Mittel
++10 µC++8 µCP10 cm

Eine Ladung von +10 µC und eine Ladung von +8 µC sind 10 cm voneinander entfernt. Der Punkt P liegt auf der Verbindungslinie zwischen ihnen, 4 cm von der ersten Ladung entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Feldstärke E in P.

q1 = +10 µCq2 = +8 µCr1 = 4 cmr2 = 6 cm
E = N/C
4.Mittel
++3 µC++3 µCP30 cm

Eine Ladung von +3 µC und eine Ladung von +3 µC sind 30 cm voneinander entfernt. Der Punkt P liegt auf der Verbindungslinie zwischen ihnen, 22,5 cm von der ersten Ladung entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Feldstärke E in P.

q1 = +3 µCq2 = +3 µCr1 = 22,5 cmr2 = 7,5 cm
E = N/C
5.Schwer
+ + + + + +− − − − − −e⁻1 × 10⁷ m/s6 cmE = 3200 N/C

Ein Elektron tritt mit 1 × 10⁷ m/s parallel zu zwei parallelen Platten in das homogene Feld zwischen ihnen ein. Die Platten sind 6 cm lang, und das Feld zwischen ihnen beträgt 3200 N/C. Elektronenladung 1,602 × 10⁻¹⁹ C, Masse 9,109 × 10⁻³¹ kg; vernachlässige die Schwerkraft. Wie weit y wird es seitlich abgelenkt, wenn es die Platten verlässt? Gib das Ergebnis in mm an.

v₀ = 1 × 10⁷ m/sL = 6 cmE = 3200 N/Ce = 1,602 × 10⁻¹⁹ Cme = 9,109 × 10⁻³¹ kg
y = mm
6.Schwer
+ + + + + +− − − − − −e⁻3 × 10⁷ m/s6 cmE = 4300 N/C

Ein Elektron tritt mit 3 × 10⁷ m/s parallel zu zwei parallelen Platten in das homogene Feld zwischen ihnen ein. Die Platten sind 6 cm lang, und das Feld zwischen ihnen beträgt 4300 N/C. Elektronenladung 1,602 × 10⁻¹⁹ C, Masse 9,109 × 10⁻³¹ kg; vernachlässige die Schwerkraft. Wie weit y wird es seitlich abgelenkt, wenn es die Platten verlässt? Gib das Ergebnis in mm an.

v₀ = 3 × 10⁷ m/sL = 6 cmE = 4300 N/Ce = 1,602 × 10⁻¹⁹ Cme = 9,109 × 10⁻³¹ kg
y = mm

Lösungsschlüssel

  1. 1. r = 73,44 cm
  2. 2. F′ = 9 N
  3. 3. E = 3,621 × 10⁷ N/C
  4. 4. E = 4,262 × 10⁶ N/C
  5. 5. y = 10,13 mm
  6. 6. y = 1,512 mm

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