Global EE

Электростатика — Задание ЕГЭ по физике №00010290

Задание №35. Теоретические Вопросы

Электростатика

№2. Задание без номера

ID: 00010290

Чему равна напряжённость электрического поля $E$ внутри проводящего заряженного шара?

 

1) $E=\dfrac{kq}{R^2}$

2) Нулю

3) Постоянной величине, равной напряжённости на поверхности

4) Бесконечности

В ответе укажите номер правильного варианта.

Решение

Шар проводящий — значит, внутри него есть свободные заряды (в металле это электроны), которые могут перемещаться по всему объёму.

Рассуждаем от противного. Пусть внутри шара есть электрическое поле. Тогда на свободные электроны действует сила $F=qE$, и они приходят в движение — по шару течёт ток. Но заряженный шар просто стоит на подставке, заряды на нём давно распределились и покоятся. Раз свободные заряды не движутся, силы на них нет, а значит, нет и поля: внутри проводника $E=0$. Верен вариант 2.

Весь избыточный заряд при этом располагается на поверхности шара и распределяется по ней так, что внутри поля от разных участков поверхности в сумме гасят друг друга.

Формула $E=\dfrac{kq}{R^2}$ из варианта 1 даёт поле снаружи, у самой поверхности шара радиусом $R$. Вариант 3 неверен по той же причине: значение на поверхности внутрь шара не переносится. А бесконечной напряжённость была бы только вплотную к точечному заряду, которого здесь нет.

Ответ

2
Другие задания по теме «Электростатика» (8)