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。

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1.やさしい
−−4 µC++2 µCr = 2 cm

−4 µC と +2 µC の 2 つの点電荷が 2 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 = −4 µCq2 = +2 µCr = 2 cm
F = N
2.やさしい
++5 µC−−2 µCr = 3 cm

+5 µC と −2 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 = +5 µCq2 = −2 µCr = 3 cm
F = N
3.ふつう
++5 µC++10 µCE = 020 cm

+5 µC と +10 µC の電荷が 20 cm 離れている。両者を結ぶ線上で、+5 µC の電荷からどれだけの距離 x の点で電場が 0 になるか。

q1 = +5 µCq2 = +10 µCd = 20 cm
x = cm
4.ふつう
++6 µC++1 µC−−8 µC15 cm + 15 cm

3 つの点電荷が一直線上にある:左に +6 µC、そこから 30 cm 右に −8 µC、その間で左の電荷から 15 cm の位置に +1 µC。中央の電荷に働く電気力の合力の大きさ F を求めよ。 Use k = 8.99 × 10⁹ N·m²/C².

qL = +6 µCqR = −8 µCqM = +1 µCrL = 15 cmrR = 15 cm
F = N
5.むずかしい
L = 30 cm8°qq

それぞれ質量 8 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 8° 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 = 8 gL = 30 cmθ = 8°g = 9.81 m/s²
q = nC
6.むずかしい
6 cm5 cm+q1​ = +3 µC+q3​ = +6 µC+q2​ = +2 µC

3 つの正の点電荷が直角三角形の頂点にある:q₃ = 6 µC は直角の頂点に、q₁ = 3 µC はそこから一方の辺に沿って 6 cm の位置に、q₂ = 2 µC はもう一方の辺に沿って 5 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 = 3 µCq2 = 2 µCq3 = 6 µCr13 = 6 cmr23 = 5 cm
F = N

解答

  1. 1. F = 179.8 N
  2. 2. F = 99.89 N
  3. 3. x = 8.284 cm
  4. 4. F = 5.594 N
  5. 5. q = 92.49 nC
  6. 6. F = 62.31 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。