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
++8 µC++3 µCr = 6 cm

+8 µC と +3 µC の 2 つの点電荷が 6 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 = +8 µCq2 = +3 µCr = 6 cm
F = N
2.やさしい
++10 µC−−5 µCr = ?

+10 µC と −5 µC の点電荷が互いに 0.5 N の力を及ぼし合っている。それらはどれだけ離れているか r。答えは cm で求めよ。 Use k = 8.99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = +10 µCq2 = −5 µCF = 0.5 N
r = cm
3.ふつう
++1 µC++3 µCE = 040 cm

+1 µC と +3 µC の電荷が 40 cm 離れている。両者を結ぶ線上で、+1 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 = +1 µCq2 = +3 µCd = 40 cm
x = cm
4.ふつう
++4 µC++2 µC++5 µC22.5 cm + 7.5 cm

3 つの点電荷が一直線上にある:左に +4 µC、そこから 30 cm 右に +5 µC、その間で左の電荷から 22.5 cm の位置に +2 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 = +4 µCqR = +5 µCqM = +2 µCrL = 22.5 cmrR = 7.5 cm
F = N
5.むずかしい
3 cm6 cm+q1​ = +8 µC+q3​ = +4 µC+q2​ = +5 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 3 cm の位置に、q₂ = 5 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 = 8 µCq2 = 5 µCq3 = 4 µCr13 = 3 cmr23 = 6 cm
F = N
6.むずかしい
L = 20 cm15°qq

それぞれ質量 2 g の 2 つの同じ小球が、長さ 20 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 15° 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 = 2 gL = 20 cmθ = 15°g = 9.81 m/s²
q = nC

解答

  1. 1. F = 59.93 N
  2. 2. r = 94.82 cm
  3. 3. x = 14.64 cm
  4. 4. F = 14.56 N
  5. 5. F = 323.5 N
  6. 6. q = 79.17 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。