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
++3 µC++6 µCr = 5 cm

+3 µC と +6 µC の 2 つの点電荷が 5 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 = +3 µCq2 = +6 µCr = 5 cm
F = N
2.やさしい
+q₁+q₂r

2 つの点電荷が 34 N の力で反発し合っている。1 つ目の電荷を半分にし、電荷間の距離を4 倍にする。新しい力 F′ を求めよ。

F = 34 Nq₁′ = 0.5·q₁r′ = 4·r
F′ = N
3.ふつう
++3 µC++6 µCE = 040 cm

+3 µC と +6 µC の電荷が 40 cm 離れている。両者を結ぶ線上で、+3 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 = +3 µCq2 = +6 µCd = 40 cm
x = cm
4.ふつう
++4 µC++1 µCE = 040 cm

+4 µC と +1 µC の電荷が 40 cm 離れている。両者を結ぶ線上で、+4 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 = +4 µCq2 = +1 µCd = 40 cm
x = cm
5.むずかしい
6 cm3 cm+q1​ = +3 µC+q3​ = +5 µC+q2​ = +10 µC

3 つの正の点電荷が直角三角形の頂点にある:q₃ = 5 µC は直角の頂点に、q₁ = 3 µC はそこから一方の辺に沿って 6 cm の位置に、q₂ = 10 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 = 3 µCq2 = 10 µCq3 = 5 µCr13 = 6 cmr23 = 3 cm
F = N
6.むずかしい
10 cm5 cm+q1​ = +4 µC+q3​ = +6 µC+q2​ = +6 µC

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

解答

  1. 1. F = 64.73 N
  2. 2. F′ = 1.063 N
  3. 3. x = 16.57 cm
  4. 4. x = 26.67 cm
  5. 5. F = 500.8 N
  6. 6. F = 131.2 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。