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 µC++6 µCr = 10 cm

+6 µC と +6 µC の 2 つの点電荷が 10 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 = +6 µCq2 = +6 µCr = 10 cm
F = N
2.やさしい
++4 µC−−10 µCr = ?

+4 µC と −10 µC の点電荷が互いに 8 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 = +4 µCq2 = −10 µCF = 8 N
r = cm
3.ふつう
++2 µC++6 µCE = 040 cm

+2 µC と +6 µC の電荷が 40 cm 離れている。両者を結ぶ線上で、+2 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 = +2 µCq2 = +6 µCd = 40 cm
x = cm
4.ふつう
++10 µC−−8 µCP10 cm

+10 µC の電荷と −8 µC の電荷が 10 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 2.5 cm の位置にある。P での電場の大きさ E を求めよ。

q1 = +10 µCq2 = −8 µCr1 = 2.5 cmr2 = 7.5 cm
E = N/C
5.むずかしい
5 cm6 cm+q1​ = +1 µC+q3​ = +5 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 = 5 µC は直角の頂点に、q₁ = 1 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 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 = 1 µCq2 = 1 µCq3 = 5 µCr13 = 5 cmr23 = 6 cm
F = N
6.むずかしい
L = 20 cm15°qq

それぞれ質量 3 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 = 3 gL = 20 cmθ = 15°g = 9.81 m/s²
q = nC

解答

  1. 1. F = 32.36 N
  2. 2. r = 21.2 cm
  3. 3. x = 14.64 cm
  4. 4. E = 1.566 × 10⁸ N/C
  5. 5. F = 21.89 N
  6. 6. q = 96.96 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。