Задание 14 ЕГЭ по физике · задача 26CC36
|
|
На уединённой неподвижной проводящей сфере радиусом R находится положительный заряд Q . Сфера находится в вакууме. Напряжённость электростатического поля сферы в точке A равна 36 В/м. Все расстояния указаны на рисунке. Выберите два верных утверждения, описывающих данную ситуацию.
| 1) | Потенциал электростатического поля в точках B и D одинаков: | |
| 2) | Потенциал электростатического поля в точке A выше, чем в точке F: | |
| 3) | Потенциал электростатического поля в точках A и B одинаков: | |
| 4) | Напряжённость электростатического поля в точке B | |
| 5) | Напряжённость электростатического поля в точке C В/м. |
Показать ответ и разбор
Ответ: 14 (верны: 1, 4)
Разбор
Сфера проводящая, значит весь заряд Q находится на её поверхности, а внутри проводника (при r < R) напряжённость всегда равна нулю.
Точка B лежит внутри сферы на расстоянии R/2 от центра, поэтому $EB = 0$ — утверждение 4 верно.
Потенциал на проводнике и внутри него всюду одинаков и равен $\varphi = kQ/R$. Точки B и D обе находятся в этой области (B — внутри, D — на поверхности), поэтому $\varphi B = \varphi D$ — утверждение 1 верно.
Остальные утверждения неверны: A и F находятся на разных расстояниях от центра, поэтому их потенциалы разные; A и B тоже имеют разные потенциалы; точка C находится на том же расстоянии 2R, что и A, поэтому $EC = 36$ В/м, а не 9 В/м.
Точка B лежит внутри сферы на расстоянии R/2 от центра, поэтому $EB = 0$ — утверждение 4 верно.
Потенциал на проводнике и внутри него всюду одинаков и равен $\varphi = kQ/R$. Точки B и D обе находятся в этой области (B — внутри, D — на поверхности), поэтому $\varphi B = \varphi D$ — утверждение 1 верно.
Остальные утверждения неверны: A и F находятся на разных расстояниях от центра, поэтому их потенциалы разные; A и B тоже имеют разные потенциалы; точка C находится на том же расстоянии 2R, что и A, поэтому $EC = 36$ В/м, а не 9 В/м.