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。

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。

名前: ____________________   日付: ____________

1.やさしい
++6 µCPr = 10 cm

+6 µC の点電荷から 10 cm の距離における電場の大きさ E を求めよ。 Use k = 8.99 × 10⁹ N·m²/C².

q = +6 µCr = 10 cm
E = N/C
2.やさしい
++3 µC−−6 µCr = 3 cm

+3 µC と −6 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 = −6 µCr = 3 cm
F = N
3.ふつう
++1 µC++8 µCP30 cm

+1 µC の電荷と +8 µC の電荷が 30 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 15 cm の位置にある。P での電場の大きさ E を求めよ。

q1 = +1 µCq2 = +8 µCr1 = 15 cmr2 = 15 cm
E = N/C
4.ふつう
−−2 µC−−1 µCr = 30 cm

2 つの同じ小さな金属球が −2 µC と −1 µC の電荷をもっている。両者を接触させてから 30 cm 離して置く。このときの両者の間の力の大きさ F を求めよ。 Use k = 8.99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = −2 µCq2 = −1 µCr = 30 cm
F = N
5.むずかしい
6 cm6 cm+q1​ = +6 µC+q3​ = +10 µC+q2​ = +8 µC

3 つの正の点電荷が直角三角形の頂点にある:q₃ = 10 µC は直角の頂点に、q₁ = 6 µC はそこから一方の辺に沿って 6 cm の位置に、q₂ = 8 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 = 6 µCq2 = 8 µCq3 = 10 µCr13 = 6 cmr23 = 6 cm
F = N
6.むずかしい
+ + + + + +− − − − − −e⁻3 × 10⁷ m/s10 cmE = 2100 N/C

電子が 3 × 10⁷ m/s で、2 枚の平行な極板の間の一様な電場に極板と平行に入射する。極板の長さは 10 cm、極板間の電場は 2100 N/C である。電子の電荷は 1.602 × 10⁻¹⁹ C、質量は 9.109 × 10⁻³¹ kg とし、重力は無視する。極板を出るとき、電子は横方向にどれだけ y 偏向しているか。答えは mm で求めよ。

v₀ = 3 × 10⁷ m/sL = 10 cmE = 2100 N/Ce = 1.602 × 10⁻¹⁹ Cme = 9.109 × 10⁻³¹ kg
y = mm

解答

  1. 1. E = 5.394 × 10⁶ N/C
  2. 2. F = 179.8 N
  3. 3. E = 2.797 × 10⁶ N/C
  4. 4. F = 0.2248 N
  5. 5. F = 249.7 N
  6. 6. y = 2.052 mm

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。