ID: 00010948
Однородное электростатическое поле создано равномерно заряженной протяженной горизонтальной пластиной. Линии напряженности поля направлены вертикально вниз. Из приведенного ниже списка выберите все правильные утверждения и укажите их номера.
1. Потенциал в точке В меньше, чем потенциал в точке С.
2. Электрическая сила, действующая на положительный заряд, помещённый в точку В, направлена вертикально вверх.
3. Напряженность в точке А больше, чем напряженность в точке С.
4. Работа по перемещению положительного точечного заряда из точки А и в точку В равна нулю.
5. Пластина имеет отрицательный заряд.
Источник: ФИПИ
Поле однородное: пластина заряжена равномерно, линии напряжённости — вертикальные прямые, направленные вниз. На рисунке отмечены три точки поля: А, В и С.
1. Вдоль поля потенциал всегда убывает в направлении вектора $\vec E$, а поле направлено вниз — значит, потенциал уменьшается сверху вниз. По рисунку точка В расположена ниже (дальше по направлению поля), чем точка С, поэтому $\varphi_B \lt \varphi_C$. Утверждение верно.
2. На положительный заряд в любой точке поля действует сила, сонаправленная с $\vec E$, то есть направленная вертикально вниз, а не вверх. Утверждение неверно.
3. Поле однородное — а значит, напряжённость одинакова во всех его точках: $E_A = E_C$. Сравнение «больше — меньше» здесь неприменимо. Утверждение неверно.
4. Работа поля при переносе заряда равна $A = qU_{AB} = q(\varphi_A-\varphi_B)$. Из рисунка видно, что точки А и В лежат на одной горизонтали — на одной эквипотенциальной поверхности (она перпендикулярна вертикальным линиям поля), поэтому $\varphi_A=\varphi_B$ и $A=0$. Утверждение верно.
5. Линии напряжённости у заряженного тела показывают направление поля вблизи него: у отрицательно заряженного тела линии сходятся к нему, у положительно заряженного — расходятся от него. Линии на рисунке идут вертикально вниз, то есть сходятся к пластине снизу, — значит, пластина заряжена отрицательно. Утверждение верно.
Верные утверждения — 1, 4 и 5.