−40 nC の点電荷から 50 cm の距離における電場の大きさ E を求めよ。 Use k = 8.99 × 10⁹ N·m²/C².
解答つきクーロンの法則と電場ワークシート
1.やさしい
q = −40 nCr = 50 cm
E = N/C
2.やさしい
−6 µC の点電荷から 8 cm の距離における電場の大きさ E を求めよ。 Use k = 8.99 × 10⁹ N·m²/C².
q = −6 µCr = 8 cm
E = N/C
3.ふつう
2 つの同じ小さな金属球が +2 µC と +6 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 = +2 µCq2 = +6 µCr = 25 cm
F = N
4.ふつう
+6 µC の電荷と −2 µC の電荷が 40 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 16 cm の位置にある。P での電場の大きさ E を求めよ。
q1 = +6 µCq2 = −2 µCr1 = 16 cmr2 = 24 cm
E = N/C
5.むずかしい
+10 µC と −10 µC の電荷が 12 cm 離れている。点 P は両者の中点から垂直二等分線上を 4 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 = +10 µCq2 = −10 µCd = 12 cmh = 4 cm
E = N/C
6.むずかしい
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 6 cm、極板間の電場は 4100 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 = 6 cmE = 4100 N/Ce = 1.602 × 10⁻¹⁹ Cme = 9.109 × 10⁻³¹ kg
y = mm
解答
- 1. E = 1438 N/C
- 2. E = 8.428 × 10⁶ N/C
- 3. F = 2.301 N
- 4. E = 2.419 × 10⁶ N/C
- 5. E = 2.877 × 10⁷ N/C
- 6. y = 1.442 mm
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。