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
++8 µC++3 µCr = 10 cm

+8 µC と +3 µC の 2 つの点電荷が 10 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 = +3 µCr = 10 cm
F = N
2.やさしい
++8 µC++3 µCr = 5 cm

+8 µC と +3 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 = +8 µCq2 = +3 µCr = 5 cm
F = N
3.ふつう
++5 µC−−4 µCr = 10 cm

2 つの同じ小さな金属球が +5 µC と −4 µC の電荷をもっている。両者を接触させてから 10 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 = +5 µCq2 = −4 µCr = 10 cm
F = N
4.ふつう
−−8 µC++8 µC−−1 µC6 cm + 4 cm

3 つの点電荷が一直線上にある:左に −8 µC、そこから 10 cm 右に −1 µC、その間で左の電荷から 6 cm の位置に +8 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 = −1 µCqM = +8 µCrL = 6 cmrR = 4 cm
F = N
5.むずかしい
+ + + + + +− − − − − −e⁻2.5 × 10⁷ m/s8 cmE = 2100 N/C

電子が 2.5 × 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 8 cm、極板間の電場は 2100 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 = 2.5 × 10⁷ m/sL = 8 cmE = 2100 N/Ce = 1.602 × 10⁻¹⁹ Cme = 9.109 × 10⁻³¹ kg
y = mm
6.むずかしい
10 cm6 cm+q1​ = +3 µC+q3​ = +5 µC+q2​ = +4 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 10 cm の位置に、q₂ = 4 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 = 3 µCq2 = 4 µCq3 = 5 µCr13 = 10 cmr23 = 6 cm
F = N

解答

  1. 1. F = 21.58 N
  2. 2. F = 86.3 N
  3. 3. F = 0.2247 N
  4. 4. F = 114.9 N
  5. 5. y = 1.891 mm
  6. 6. F = 51.73 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。