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
++20 nCPr = 40 cm

+20 nC の点電荷から 40 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 = +20 nCr = 40 cm
E = N/C
2.やさしい
++4 µC−−6 µCr = 3 cm

+4 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 = +4 µCq2 = −6 µCr = 3 cm
F = N
3.ふつう
−−4 µC−−1 µCr = 40 cm

2 つの同じ小さな金属球が −4 µC と −1 µC の電荷をもっている。両者を接触させてから 40 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 = −4 µCq2 = −1 µCr = 40 cm
F = N
4.ふつう
++6 µC++5 µC++4 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 +4 µC、その間で左の電荷から 15 cm の位置に +5 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 = +4 µCqM = +5 µCrL = 15 cmrR = 5 cm
F = N
5.むずかしい
10 cm8 cm+q1​ = +10 µC+q3​ = +1 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 = 1 µC は直角の頂点に、q₁ = 10 µC はそこから一方の辺に沿って 10 cm の位置に、q₂ = 2 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 = 10 µCq2 = 2 µCq3 = 1 µCr13 = 10 cmr23 = 8 cm
F = N
6.むずかしい
L = 30 cm10°qq

それぞれ質量 10 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 10° 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 = 10 gL = 30 cmθ = 10°g = 9.81 m/s²
q = nC

解答

  1. 1. E = 1124 N/C
  2. 2. F = 239.7 N
  3. 3. F = 0.3512 N
  4. 4. F = 59.93 N
  5. 5. F = 9.419 N
  6. 6. q = 144.5 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。