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
+q₁+q₂r

2 つの点電荷が 52 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 = 52 Nq₁′ = 3·q₁r′ = 4·r
F′ = N
2.やさしい
++10 µC++4 µCr = 25 cm

+10 µC と +4 µC の 2 つの点電荷が 25 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 = +10 µCq2 = +4 µCr = 25 cm
F = N
3.ふつう
++2 µC−−5 µC++2 µC6 cm + 4 cm

3 つの点電荷が一直線上にある:左に +2 µC、そこから 10 cm 右に +2 µC、その間で左の電荷から 6 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 = +2 µCqR = +2 µCqM = −5 µCrL = 6 cmrR = 4 cm
F = N
4.ふつう
−−4 µC++8 µCr = 25 cm

2 つの同じ小さな金属球が −4 µC と +8 µC の電荷をもっている。両者を接触させてから 25 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 = +8 µCr = 25 cm
F = N
5.むずかしい
8 cm3 cm+q1​ = +6 µC+q3​ = +8 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 = 8 µC は直角の頂点に、q₁ = 6 µC はそこから一方の辺に沿って 8 cm の位置に、q₂ = 1 µC はもう一方の辺に沿って 3 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 = 6 µCq2 = 1 µCq3 = 8 µCr13 = 8 cmr23 = 3 cm
F = N
6.むずかしい
+−P2 × 8 cm10 cm+1 µC−1 µC

+1 µC と −1 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 10 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 = +1 µCq2 = −1 µCd = 16 cmh = 10 cm
E = N/C

解答

  1. 1. F′ = 9.75 N
  2. 2. F = 5.754 N
  3. 3. F = 31.22 N
  4. 4. F = 0.5754 N
  5. 5. F = 104.6 N
  6. 6. E = 684879 N/C

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。