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++5 µCr = 30 cm

+8 µC と +5 µC の 2 つの点電荷が 30 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 = +5 µCr = 30 cm
F = N
2.やさしい
+q₁+q₂r

2 つの点電荷が 58 N の力で反発し合っている。1 つ目の電荷を3 倍にし、電荷間の距離を4 倍にする。新しい力 F′ を求めよ。

F = 58 Nq₁′ = 3·q₁r′ = 4·r
F′ = N
3.ふつう
++3 µC++2 µCP20 cm

+3 µC の電荷と +2 µC の電荷が 20 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 5 cm の位置にある。P での電場の大きさ E を求めよ。

q1 = +3 µCq2 = +2 µCr1 = 5 cmr2 = 15 cm
E = N/C
4.ふつう
++6 µC++10 µCE = 060 cm

+6 µC と +10 µC の電荷が 60 cm 離れている。両者を結ぶ線上で、+6 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 = +6 µCq2 = +10 µCd = 60 cm
x = cm
5.むずかしい
+−P2 × 8 cm12 cm+6 µC−6 µC

+6 µC と −6 µC の電荷が 16 cm 離れている。点 P は両者の中点から垂直二等分線上を 12 cm 離れた位置にある。P における電場の大きさ E を求めよ。 Use k = 8.99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = +6 µCq2 = −6 µCd = 16 cmh = 12 cm
E = N/C
6.むずかしい
5 cm10 cm+q1​ = +2 µC+q3​ = +1 µC+q2​ = +10 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 = 2 µC はそこから一方の辺に沿って 5 cm の位置に、q₂ = 10 µC はもう一方の辺に沿って 10 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 = 2 µCq2 = 10 µCq3 = 1 µCr13 = 5 cmr23 = 10 cm
F = N

解答

  1. 1. F = 3.996 N
  2. 2. F′ = 10.88 N
  3. 3. E = 9.989 × 10⁶ N/C
  4. 4. x = 26.19 cm
  5. 5. E = 2.877 × 10⁶ N/C
  6. 6. F = 11.51 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。