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
−−80 nCPr = 30 cm

−80 nC の点電荷から 30 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 = −80 nCr = 30 cm
E = N/C
2.やさしい
++6 µCPr = 15 cm

+6 µC の点電荷から 15 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 = +6 µCr = 15 cm
E = N/C
3.ふつう
++1 µC++3 µCE = 020 cm

+1 µC と +3 µC の電荷が 20 cm 離れている。両者を結ぶ線上で、+1 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 = +1 µCq2 = +3 µCd = 20 cm
x = cm
4.ふつう
++10 µC++8 µCP50 cm

+10 µC の電荷と +8 µC の電荷が 50 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 30 cm の位置にある。P での電場の大きさ E を求めよ。

q1 = +10 µCq2 = +8 µCr1 = 30 cmr2 = 20 cm
E = N/C
5.むずかしい
10 cm5 cm+q1​ = +4 µC+q3​ = +1 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 = 1 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 = 1 µCr13 = 10 cmr23 = 5 cm
F = N
6.むずかしい
+ + + + + +− − − − − −e⁻4.5 × 10⁷ m/s5 cmE = 4400 N/C

電子が 4.5 × 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 5 cm、極板間の電場は 4400 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 = 4.5 × 10⁷ m/sL = 5 cmE = 4400 N/Ce = 1.602 × 10⁻¹⁹ Cme = 9.109 × 10⁻³¹ kg
y = mm

解答

  1. 1. E = 7991 N/C
  2. 2. E = 2.397 × 10⁶ N/C
  3. 3. x = 7.321 cm
  4. 4. E = 799111 N/C
  5. 5. F = 21.87 N
  6. 6. y = 0.4777 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。