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
−−5 µC−−6 µCr = 6 cm

−5 µC と −6 µC の 2 つの点電荷が 6 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 = −5 µCq2 = −6 µCr = 6 cm
F = N
2.やさしい
++8 µC++6 µCr = 2 cm

+8 µC と +6 µC の 2 つの点電荷が 2 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 = +6 µCr = 2 cm
F = N
3.ふつう
++1 µC++6 µCE = 060 cm

+1 µC と +6 µC の電荷が 60 cm 離れている。両者を結ぶ線上で、+1 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 = +1 µCq2 = +6 µCd = 60 cm
x = cm
4.ふつう
++1 µC−−5 µCP30 cm

+1 µC の電荷と −5 µC の電荷が 30 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 7.5 cm の位置にある。P での電場の大きさ E を求めよ。

q1 = +1 µCq2 = −5 µCr1 = 7.5 cmr2 = 22.5 cm
E = N/C
5.むずかしい
4 cm5 cm+q1​ = +5 µC+q3​ = +10 µC+q2​ = +5 µC

3 つの正の点電荷が直角三角形の頂点にある:q₃ = 10 µC は直角の頂点に、q₁ = 5 µC はそこから一方の辺に沿って 4 cm の位置に、q₂ = 5 µC はもう一方の辺に沿って 5 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 = 5 µCq2 = 5 µCq3 = 10 µCr13 = 4 cmr23 = 5 cm
F = N
6.むずかしい
3 cm6 cm+q1​ = +10 µC+q3​ = +3 µC+q2​ = +2 µC

3 つの正の点電荷が直角三角形の頂点にある:q₃ = 3 µC は直角の頂点に、q₁ = 10 µC はそこから一方の辺に沿って 3 cm の位置に、q₂ = 2 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 = 10 µCq2 = 2 µCq3 = 3 µCr13 = 3 cmr23 = 6 cm
F = N

解答

  1. 1. F = 74.92 N
  2. 2. F = 1079 N
  3. 3. x = 17.39 cm
  4. 4. E = 2.486 × 10⁶ N/C
  5. 5. F = 333.5 N
  6. 6. F = 300 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。