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
+ + + + + +− − − − − −e⁻E = 1500 N/C

電子(電荷 −1.602 × 10⁻¹⁹ C、質量 9.109 × 10⁻³¹ kg)が 1500 N/C の一様な電場の中にある。 重力を無視して、その加速度の大きさ a を求めよ。

E = 1500 N/C|q| = 1.602 × 10⁻¹⁹ Cm = 9.109 × 10⁻³¹ kg
a = m/s²
2.やさしい
++5 µCPr = 10 cm

+5 µC の点電荷から 10 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 = +5 µCr = 10 cm
E = N/C
3.ふつう
++3 µC−−6 µCr = 30 cm

2 つの同じ小さな金属球が +3 µC と −6 µC の電荷をもっている。両者を接触させてから 30 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 = +3 µCq2 = −6 µCr = 30 cm
F = N
4.ふつう
−−3 µC−−3 µC++10 µC30 cm + 10 cm

3 つの点電荷が一直線上にある:左に −3 µC、そこから 40 cm 右に +10 µC、その間で左の電荷から 30 cm の位置に −3 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 = −3 µCqR = +10 µCqM = −3 µCrL = 30 cmrR = 10 cm
F = N
5.むずかしい
8 cm10 cm+q1​ = +2 µC+q3​ = +1 µC+q2​ = +3 µC

3 つの正の点電荷が直角三角形の頂点にある:q₃ = 1 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 = 3 µC はもう一方の辺に沿って 10 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 = 3 µCq3 = 1 µCr13 = 8 cmr23 = 10 cm
F = N
6.むずかしい
8 cm6 cm+q1​ = +3 µC+q3​ = +4 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 = 4 µC は直角の頂点に、q₁ = 3 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 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 = 5 µCq3 = 4 µCr13 = 8 cmr23 = 6 cm
F = N

解答

  1. 1. a = 2.638 × 10¹⁴ m/s²
  2. 2. E = 4.495 × 10⁶ N/C
  3. 3. F = 0.2248 N
  4. 4. F = 27.87 N
  5. 5. F = 3.894 N
  6. 6. F = 52.71 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。