Электростатика — Задание ЕГЭ по физике №00010297

Заряд на металлической сфере располагается только на её поверхности. Внутри сферы поля нет: напряжённость там равна нулю.

Но нулевая напряжённость не означает нулевой потенциал. Напряжённость показывает, как быстро потенциал меняется от точки к точке. Если $E=0$, потенциал не меняется вовсе — он одинаков во всех точках внутри сферы и равен потенциалу на её поверхности.

Потенциал на поверхности заряженной сферы такой же, как у точечного заряда $q$ на расстоянии $R$: $$\varphi=\dfrac{kq}{R}$$ Это значение и сохраняется всюду внутри.

Разберём ловушки. Ноль — это напряжённость внутри сферы, а не потенциал. Бесконечным потенциал был бы только вплотную к точечному заряду. А в формуле с $r^2$ в знаменателе узнаётся напряжённость поля точечного заряда, а не потенциал.