−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.
解答つきクーロンの法則と電場ワークシート
1.やさしい
q = −80 nCr = 30 cm
E = N/C
2.やさしい
+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 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 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
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
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. E = 7991 N/C
- 2. E = 2.397 × 10⁶ N/C
- 3. x = 7.321 cm
- 4. E = 799111 N/C
- 5. F = 21.87 N
- 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。