解答つきクーロンの法則と電場ワークシート

無料で印刷できるクーロンの法則と電場のワークシート：やさしい問題から試験レベルまで 6 問、解答つき。印刷するか PDF で保存できます。

新しいワークシートヒントつきでオンライン練習

先生方へ： 授業で自由に印刷・コピーしてお使いいただけます。新しいワークシートごとに数値が変わり、専用の解答が付きます。授業ページに ExamProblems へのリンクを載せていただけると嬉しいです。

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1.やさしい

−3 µC と −5 µC の 2 つの点電荷が 3 cm 離れている。両者の間にはたらく静電気力の大きさ F を求めよ。k = 8.99 × 10⁹ N·m²/C² とする。

q₁ = −3 µCq₂ = −5 µCr = 3 cm

F = N

2.やさしい

2 つの点電荷が 46 N の力で反発し合っている。1 つ目の電荷を2 倍にし、電荷間の距離を3 倍にする。新しい力 F′ を求めよ。

F = 46 Nq₁′ = 2·q₁r′ = 3·r

F′ = N

3.ふつう

+5 µC の電荷と −2 µC の電荷が 20 cm 離れている。点 P は 2 つの電荷を結ぶ線分上にあり、1 つ目の電荷から 12 cm の位置にある。P での電場の大きさ E を求めよ。

q₁ = +5 µCq₂ = −2 µCr₁ = 12 cmr₂ = 8 cm

E = N/C

4.ふつう

+3 µC の電荷と +5 µC の電荷が 50 cm 離れている。点 P は 2 つの電荷を結ぶ線分上にあり、1 つ目の電荷から 30 cm の位置にある。P での電場の大きさ E を求めよ。

q₁ = +3 µCq₂ = +5 µCr₁ = 30 cmr₂ = 20 cm

E = N/C

5.むずかしい

それぞれ質量 5 g の 2 つの同じ小球が、長さ 30 cm の絶縁性の糸で同じ点からつり下げられている。等しい電荷を与えると、各糸は鉛直から 12° の位置で静止する。g = 9.81 m/s² とする。各球の電荷 q を nC で求めよ。 Use k = 8.99 × 10⁹ N·m²/C².

m = 5 gL = 30 cmθ = 12°g = 9.81 m/s²

q = nC

6.むずかしい

3 つの正の点電荷が直角三角形の頂点にある：q₃ = 2 µC は直角の頂点に、q₁ = 4 µC はそこから一方の辺に沿って 10 cm の位置に、q₂ = 6 µC はもう一方の辺に沿って 6 cm の位置にある。q₃ にはたらく静電気力の合力の大きさ F を求めよ。

q₁ = 4 µCq₂ = 6 µCq₃ = 2 µCr₁₃ = 10 cmr₂₃ = 6 cm

F = N

解答

1. F = 149.8 N
2. F′ = 10.22 N
3. E = 5.931 × 10⁶ N/C
4. E = 824083 N/C
5. q = 134.3 nC
6. F = 30.82 N

ステップごとの詳しい解答：このトピックは examproblems.com で練習できます。