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。

新しいワークシートヒントつきでオンライン練習

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++5 µCr = ?

+6 µC と +5 µC の点電荷が互いに 20 N の力を及ぼし合っている。それらはどれだけ離れているか r。答えは cm で求めよ。 Use k = 8.99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = +6 µCq2 = +5 µCF = 20 N
r = cm
2.やさしい
−−5 µC++8 µCr = 3 cm

−5 µC と +8 µC の 2 つの点電荷が 3 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 = +8 µCr = 3 cm
F = N
3.ふつう
++3 µC++4 µCE = 030 cm

+3 µC と +4 µC の電荷が 30 cm 離れている。両者を結ぶ線上で、+3 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 = +3 µCq2 = +4 µCd = 30 cm
x = cm
4.ふつう
++2 µC−−10 µCP40 cm

+2 µC の電荷と −10 µC の電荷が 40 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 24 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 = 24 cmr2 = 16 cm
E = N/C
5.むずかしい
+ + + + + +− − − − − −e⁻2.5 × 10⁷ m/s4 cmE = 3500 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 4 cm、極板間の電場は 3500 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 = 4 cmE = 3500 N/Ce = 1.602 × 10⁻¹⁹ Cme = 9.109 × 10⁻³¹ kg
y = mm
6.むずかしい
10 cm8 cm+q1​ = +1 µC+q3​ = +4 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 = 4 µC は直角の頂点に、q₁ = 1 µC はそこから一方の辺に沿って 10 cm の位置に、q₂ = 1 µC はもう一方の辺に沿って 8 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 = 1 µCq2 = 1 µCq3 = 4 µCr13 = 10 cmr23 = 8 cm
F = N

解答

  1. 1. r = 11.61 cm
  2. 2. F = 399.6 N
  3. 3. x = 13.92 cm
  4. 4. E = 3.824 × 10⁶ N/C
  5. 5. y = 0.7879 mm
  6. 6. F = 6.671 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。