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
−−5 µCPr = 15 cm

−5 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 = −5 µCr = 15 cm
E = N/C
2.やさしい
++8 µC++3 µCr = ?

+8 µC と +3 µC の点電荷が互いに 2 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 = +8 µCq2 = +3 µCF = 2 N
r = cm
3.ふつう
++1 µC++4 µCP60 cm

+1 µC の電荷と +4 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 36 cm の位置にある。P での電場の大きさ E を求めよ。

q1 = +1 µCq2 = +4 µCr1 = 36 cmr2 = 24 cm
E = N/C
4.ふつう
−−10 µC−−5 µC++1 µC15 cm + 5 cm

3 つの点電荷が一直線上にある:左に −10 µC、そこから 20 cm 右に +1 µC、その間で左の電荷から 15 cm の位置に −5 µC。中央の電荷に働く電気力の合力の大きさ F を求めよ。 Use k = 8.99 × 10⁹ N·m²/C².

qL = −10 µCqR = +1 µCqM = −5 µCrL = 15 cmrR = 5 cm
F = N
5.むずかしい
4 cm6 cm+q1​ = +5 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 = 5 µC はそこから一方の辺に沿って 4 cm の位置に、q₂ = 1 µC はもう一方の辺に沿って 6 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 = 5 µCq2 = 1 µCq3 = 2 µCr13 = 4 cmr23 = 6 cm
F = N
6.むずかしい
L = 20 cm8°qq

それぞれ質量 3 g の 2 つの同じ小球が、長さ 20 cm の絶縁性の糸で同じ点からつり下げられている。等しい電荷を与えると、各糸は鉛直から 8° の位置で静止する。g = 9.81 m/s² とする。各球の電荷 q を nC で求めよ。 Use k = 8.99 × 10⁹ N·m²/C².

m = 3 gL = 20 cmθ = 8°g = 9.81 m/s²
q = nC

解答

  1. 1. E = 1.998 × 10⁶ N/C
  2. 2. r = 32.85 cm
  3. 3. E = 554938 N/C
  4. 4. F = 37.96 N
  5. 5. F = 56.41 N
  6. 6. q = 37.76 nC

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。