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 = 4200 N/C

電子(電荷 −1.602 × 10⁻¹⁹ C、質量 9.109 × 10⁻³¹ kg)が 4200 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 = 4200 N/C|q| = 1.602 × 10⁻¹⁹ Cm = 9.109 × 10⁻³¹ kg
a = m/s²
2.やさしい
−−10 µCPr = 40 cm

−10 µC の点電荷から 40 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 = −10 µCr = 40 cm
E = N/C
3.ふつう
++6 µC−−2 µCP50 cm

+6 µC の電荷と −2 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 12.5 cm の位置にある。P での電場の大きさ E を求めよ。

q1 = +6 µCq2 = −2 µCr1 = 12.5 cmr2 = 37.5 cm
E = N/C
4.ふつう
++8 µC−−4 µCP20 cm

+8 µC の電荷と −4 µC の電荷が 20 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 5 cm の位置にある。P での電場の大きさ E を求めよ。

q1 = +8 µCq2 = −4 µCr1 = 5 cmr2 = 15 cm
E = N/C
5.むずかしい
++P2 × 8 cm6 cm+4 µC+4 µC

+4 µC と +4 µC の電荷が 16 cm 離れている。点 P は両者の中点から垂直二等分線上を 6 cm 離れた位置にある。P における電場の大きさ E を求めよ。 Use k = 8.99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = +4 µCq2 = +4 µCd = 16 cmh = 6 cm
E = N/C
6.むずかしい
8 cm10 cm+q1​ = +10 µC+q3​ = +2 µC+q2​ = +1 µC

3 つの正の点電荷が直角三角形の頂点にある:q₃ = 2 µC は直角の頂点に、q₁ = 10 µC はそこから一方の辺に沿って 8 cm の位置に、q₂ = 1 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 = 10 µCq2 = 1 µCq3 = 2 µCr13 = 8 cmr23 = 10 cm
F = N

解答

  1. 1. a = 7.387 × 10¹⁴ m/s²
  2. 2. E = 561875 N/C
  3. 3. E = 3.58 × 10⁶ N/C
  4. 4. E = 3.037 × 10⁷ N/C
  5. 5. E = 4.315 × 10⁶ N/C
  6. 6. F = 28.15 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。