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
−−6 µC++6 µCr = 20 cm

−6 µC と +6 µC の 2 つの点電荷が 20 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 = 20 cm
F = N
2.やさしい
+ + + + + +− − − − − −e⁻E = 3700 N/C

電子(電荷 −1.602 × 10⁻¹⁹ C、質量 9.109 × 10⁻³¹ kg)が 3700 N/C の一様な電場の中にある。 重力を無視して、その加速度の大きさ a を求めよ。

E = 3700 N/C|q| = 1.602 × 10⁻¹⁹ Cm = 9.109 × 10⁻³¹ kg
a = m/s²
3.ふつう
++5 µC++6 µC−−2 µC18 cm + 12 cm

3 つの点電荷が一直線上にある:左に +5 µC、そこから 30 cm 右に −2 µC、その間で左の電荷から 18 cm の位置に +6 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 = +5 µCqR = −2 µCqM = +6 µCrL = 18 cmrR = 12 cm
F = N
4.ふつう
++4 µC++1 µCP10 cm

+4 µC の電荷と +1 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 = +4 µCq2 = +1 µCr1 = 2.5 cmr2 = 7.5 cm
E = N/C
5.むずかしい
L = 40 cm10°qq

それぞれ質量 8 g の 2 つの同じ小球が、長さ 40 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 = 8 gL = 40 cmθ = 10°g = 9.81 m/s²
q = nC
6.むずかしい
L = 40 cm20°qq

それぞれ質量 5 g の 2 つの同じ小球が、長さ 40 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 20° 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 = 5 gL = 40 cmθ = 20°g = 9.81 m/s²
q = nC

解答

  1. 1. F = 8.091 N
  2. 2. a = 6.507 × 10¹⁴ m/s²
  3. 3. F = 15.82 N
  4. 4. E = 5.594 × 10⁷ N/C
  5. 5. q = 172.4 nC
  6. 6. q = 385.6 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。