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
++5 µC−−1 µCr = 25 cm

+5 µC と −1 µC の 2 つの点電荷が 25 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 = −1 µCr = 25 cm
F = N
2.やさしい
++80 nCPr = 10 cm

+80 nC 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 = +80 nCr = 10 cm
E = N/C
3.ふつう
++6 µC−−8 µC++5 µC15 cm + 5 cm

3 つの点電荷が一直線上にある:左に +6 µC、そこから 20 cm 右に +5 µC、その間で左の電荷から 15 cm の位置に −8 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 = +5 µCqM = −8 µCrL = 15 cmrR = 5 cm
F = N
4.ふつう
++5 µC++4 µCE = 010 cm

+5 µC と +4 µC の電荷が 10 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 = +4 µCd = 10 cm
x = cm
5.むずかしい
5 cm8 cm+q1​ = +8 µC+q3​ = +4 µC+q2​ = +1 µC

3 つの正の点電荷が直角三角形の頂点にある:q₃ = 4 µC は直角の頂点に、q₁ = 8 µC はそこから一方の辺に沿って 5 cm の位置に、q₂ = 1 µC はもう一方の辺に沿って 8 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 = 8 µCq2 = 1 µCq3 = 4 µCr13 = 5 cmr23 = 8 cm
F = N
6.むずかしい
L = 100 cm12°qq

それぞれ質量 8 g の 2 つの同じ小球が、長さ 100 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 = 8 gL = 100 cmθ = 12°g = 9.81 m/s²
q = nC

解答

  1. 1. F = 0.7192 N
  2. 2. E = 71920 N/C
  3. 3. F = 124.7 N
  4. 4. x = 5.279 cm
  5. 5. F = 115.2 N
  6. 6. q = 566.4 nC

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。