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
−−6 µC++10 µCr = 2 cm

−6 µC と +10 µC の 2 つの点電荷が 2 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 = −6 µCq2 = +10 µCr = 2 cm
F = N
2.やさしい
++5 µC++5 µCr = 2 cm

+5 µC と +5 µC の 2 つの点電荷が 2 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 = +5 µCq2 = +5 µCr = 2 cm
F = N
3.ふつう
++4 µC−−2 µCP60 cm

+4 µC の電荷と −2 µC の電荷が 60 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 45 cm の位置にある。P での電場の大きさ E を求めよ。

q1 = +4 µCq2 = −2 µCr1 = 45 cmr2 = 15 cm
E = N/C
4.ふつう
++2 µC−−10 µCP30 cm

+2 µC の電荷と −10 µC の電荷が 30 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 18 cm の位置にある。P での電場の大きさ E を求めよ。

q1 = +2 µCq2 = −10 µCr1 = 18 cmr2 = 12 cm
E = N/C
5.むずかしい
+ + + + + +− − − − − −e⁻1.5 × 10⁷ m/s3 cmE = 4600 N/C

電子が 1.5 × 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 3 cm、極板間の電場は 4600 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 = 1.5 × 10⁷ m/sL = 3 cmE = 4600 N/Ce = 1.602 × 10⁻¹⁹ Cme = 9.109 × 10⁻³¹ kg
y = mm
6.むずかしい
+ + + + + +− − − − − −e⁻2.5 × 10⁷ m/s6 cmE = 4300 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 6 cm、極板間の電場は 4300 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 = 6 cmE = 4300 N/Ce = 1.602 × 10⁻¹⁹ Cme = 9.109 × 10⁻³¹ kg
y = mm

解答

  1. 1. F = 1349 N
  2. 2. F = 561.9 N
  3. 3. E = 976691 N/C
  4. 4. E = 6.798 × 10⁶ N/C
  5. 5. y = 1.618 mm
  6. 6. y = 2.178 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。