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
++4 µC++1 µCr = 30 cm

+4 µC と +1 µC の 2 つの点電荷が 30 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 = +4 µCq2 = +1 µCr = 30 cm
F = N
2.やさしい
++50 nCPr = 15 cm

+50 nC 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 = +50 nCr = 15 cm
E = N/C
3.ふつう
++1 µC++6 µCE = 020 cm

+1 µC と +6 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 = +6 µCd = 20 cm
x = cm
4.ふつう
++6 µC−−8 µCP50 cm

+6 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 25 cm の位置にある。P での電場の大きさ E を求めよ。

q1 = +6 µCq2 = −8 µCr1 = 25 cmr2 = 25 cm
E = N/C
5.むずかしい
L = 50 cm5°qq

それぞれ質量 3 g の 2 つの同じ小球が、長さ 50 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 5° 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 = 50 cmθ = 5°g = 9.81 m/s²
q = nC
6.むずかしい
4 cm4 cm+q1​ = +10 µC+q3​ = +6 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 = 6 µC は直角の頂点に、q₁ = 10 µC はそこから一方の辺に沿って 4 cm の位置に、q₂ = 6 µC はもう一方の辺に沿って 4 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 = 6 µCq3 = 6 µCr13 = 4 cmr23 = 4 cm
F = N

解答

  1. 1. F = 0.3996 N
  2. 2. E = 19978 N/C
  3. 3. x = 5.798 cm
  4. 4. E = 2.014 × 10⁶ N/C
  5. 5. q = 46.64 nC
  6. 6. F = 393.2 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。