Global EE

Электростатика — Задание 15 ЕГЭ по физике №00047825

Задание №15. Электродинамика. Установление Соответствия

Электростатика

№2. Задание 15

ID: 00047825

Уединённому проводящему шару сообщён заряд $q$. Расстояние $OA=A\text{Б}$. Модуль напряжённости электростатического поля шара в точке Б равен $E_{\text{Б}}$. Чему равен модуль вектора напряжённости электростатического поля в точках О и А?

Рисунок к заданию 15 ЕГЭ по физике — Электростатика

Установите соответствие между физическими величинами и их значениями.

ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА

А) модуль напряжённости электростатического поля шара в точке О

Б) модуль напряжённости электростатического поля шара в точке А

ЗНАЧЕНИЕ

1) $4E_{\text{Б}}$

2) $2E_{\text{Б}}$

3) $3E_{\text{Б}}$

4) $0$

А

Б

 

 

 

 

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Источник: Сборник Демидовой 2017

Решение

По рисунку точка О — центр шара, точка А лежит на его поверхности, точка Б — снаружи, на продолжении радиуса: $O\text{Б}=OA+A\text{Б}=2\cdot OA=2R$, где $R$ — радиус шара.

А) Центр шара, точка О. Шар проводящий. В проводнике есть свободные заряды, и когда они пришли в равновесие, электрическое поле внутри проводника равно нулю — иначе заряды продолжали бы двигаться. Весь заряд $q$ находится на поверхности шара. Напряжённость в точке О равна нулю — вариант 4.

Б) Точка А на поверхности. Снаружи шара поле такое же, как у точечного заряда $q$ в центре:

$$E=k\dfrac{q}{r^2}.$$

Для точки А $r=R$, для точки Б $r=2R$. Расстояние вдвое меньше — напряжённость вчетверо больше:

$$\dfrac{E_A}{E_{\text{Б}}}=\dfrac{(2R)^2}{R^2}=4,\qquad E_A=4E_{\text{Б}}.$$

Это вариант 1.

Итог: А — 4, Б — 1.

Ответ

41
Другие задания по теме «Электростатика» (8)