ЕГЭ
КАРТОЧКИ
ТЕСТЫ
Главная
Курсы
Куратор
Подписка
14. Электродинамика: анализ физических процессов: #205987
На уединенной неподвижной проводящей сфере радиусом $R$ находится положительный заряд $Q.$ Сфера находится в вакууме. Напряженность электростатического поля сферы в точке $A$ равна $36\,\text{В/м}.$
Выберите все верные утверждения.
УТВЕРЖДЕНИЯ
$1)$ Потенциал электростатического поля в точке $A$ выше, чем в точке $F$: $\varphi_A > \varphi_F.$
$2)$ Потенциал электростатического поля в точках $B$ и $D$ одинаков: $\varphi_B = \varphi_D.$
$3)$ Потенциал электростатического поля в точках $A$ и $B$ одинаков: $\varphi_A = \varphi_B.$
$4)$ Напряженность электростатического поля в точке $C$ равна $E_C = 9\,\text{В/м}.$
$5)$ Напряженность электростатического поля в точке $B$ равна $E_B = 0.$
1. Потенциал поля точечного заряда и заряженной сферы вне ее определяется формулой:
$$\varphi = k \frac{Q}{r},$$ где $r$ — расстояние от центра сферы.
Точка $F$ расположена ближе к центру сферы, чем точка $A,$ следовательно:
$$\varphi_F > \varphi_A$$ Вывод: утверждение неверное.
2. Внутри проводящей сферы и на ее поверхности потенциал одинаков:
$$\varphi_B = \varphi_D = k \frac{Q}{R}$$ Вывод: утверждение верное.
3. Потенциал в точке $B$ (на поверхности сферы):
$$\varphi_B = k \frac{Q}{R}$$ Потенциал в точке $A$ (вне сферы):
$$\varphi_A = k \frac{Q}{r_A}, \quad \text{где} \quad r_A > R$$ Следовательно:
$$\varphi_A < \varphi_B$$ Вывод: утверждение неверное.
4. Напряженность поля вне сферы:
$$E = k \frac{Q}{r^2}$$ Если $E_A = 36\,\text{В/м}$ и точки $A$ и $C$ находятся на одинаковом расстоянии от центра сферы ($r_A = r_C$), то:
$$E_C = E_A = 36\,\text{В/м}$$ Вывод: утверждение неверное.
5. Внутри проводящей сферы электростатическое поле отсутствует:
$$E_B = 0.$$Вывод: утверждение верное.
20
