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++1 µCr = ?

+3 µC と +1 µC の点電荷が互いに 0.5 N の力を及ぼし合っている。それらはどれだけ離れているか r。答えは cm で求めよ。 Use k = 8.99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = +3 µCq2 = +1 µCF = 0.5 N
r = cm
2.やさしい
++4 µC−−10 µCr = ?

+4 µC と −10 µC の点電荷が互いに 20 N の力を及ぼし合っている。それらはどれだけ離れているか r。答えは cm で求めよ。 Use k = 8.99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = +4 µCq2 = −10 µCF = 20 N
r = cm
3.ふつう
++4 µC++8 µCE = 020 cm

+4 µC と +8 µC の電荷が 20 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 = +8 µCd = 20 cm
x = cm
4.ふつう
++4 µC−−10 µC−−4 µC30 cm + 10 cm

3 つの点電荷が一直線上にある:左に +4 µC、そこから 40 cm 右に −4 µC、その間で左の電荷から 30 cm の位置に −10 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 = +4 µCqR = −4 µCqM = −10 µCrL = 30 cmrR = 10 cm
F = N
5.むずかしい
+ + + + + +− − − − − −e⁻2.5 × 10⁷ m/s10 cmE = 2500 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 10 cm、極板間の電場は 2500 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 = 10 cmE = 2500 N/Ce = 1.602 × 10⁻¹⁹ Cme = 9.109 × 10⁻³¹ kg
y = mm
6.むずかしい
8 cm5 cm+q1​ = +2 µC+q3​ = +5 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 = 5 µC は直角の頂点に、q₁ = 2 µC はそこから一方の辺に沿って 8 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 = 2 µCq2 = 5 µCq3 = 5 µCr13 = 8 cmr23 = 5 cm
F = N

解答

  1. 1. r = 23.22 cm
  2. 2. r = 13.41 cm
  3. 3. x = 8.284 cm
  4. 4. F = 39.96 N
  5. 5. y = 3.517 mm
  6. 6. F = 90.99 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。