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。

新しいワークシートヒントつきでオンライン練習

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
+ + + + + +− − − − − −e⁻E = 3600 N/C

陽子（電荷 1.602 × 10⁻¹⁹ C、質量 1.673 × 10⁻²⁷ kg）が 3600 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 = 3600 N/C|q| = 1.602 × 10⁻¹⁹ Cm = 1.673 × 10⁻²⁷ kg
a = m/s²
2.やさしい
+q₁+q₂r

2 つの点電荷が 54 N の力で反発し合っている。1 つ目の電荷を3 倍にし、電荷間の距離を半分にする。新しい力 F′ を求めよ。

F = 54 Nq₁′ = 3·q₁r′ = 0.5·r
F′ = N
3.ふつう
++8 µC−−2 µC−−4 µC15 cm + 5 cm

3 つの点電荷が一直線上にある：左に +8 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 −2 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 = +8 µCqR = −4 µCqM = −2 µCrL = 15 cmrR = 5 cm
F = N
4.ふつう
++10 µC++2 µCE = 080 cm

+10 µC と +2 µC の電荷が 80 cm 離れている。両者を結ぶ線上で、+10 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 = +10 µCq2 = +2 µCd = 80 cm
x = cm
5.むずかしい
+ + + + + +− − − − − −e⁻3 × 10⁷ m/s4 cmE = 3900 N/C

電子が 3 × 10⁷ m/s で、2 枚の平行な極板の間の一様な電場に極板と平行に入射する。極板の長さは 4 cm、極板間の電場は 3900 N/C である。電子の電荷は 1.602 × 10⁻¹⁹ C、質量は 9.109 × 10⁻³¹ kg とし、重力は無視する。極板を出るとき、電子は横方向にどれだけ y 偏向しているか。答えは mm で求めよ。

v₀ = 3 × 10⁷ m/sL = 4 cmE = 3900 N/Ce = 1.602 × 10⁻¹⁹ Cme = 9.109 × 10⁻³¹ kg
y = mm
6.むずかしい
L = 30 cm15°qq

それぞれ質量 5 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 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 = 5 gL = 30 cmθ = 15°g = 9.81 m/s²
q = nC

解答

  1. 1. a = 3.447 × 10¹¹ m/s²
  2. 2. F′ = 648 N
  3. 3. F = 35.16 N
  4. 4. x = 55.28 cm
  5. 5. y = 0.6097 mm
  6. 6. q = 187.8 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。