Электростатика — Задание 15 ЕГЭ по физике №00047825
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?

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
Другие задания по теме «Электростатика» (8)
- Задание 15 №00047833 — альфа -частица, движущаяся в вакууме со скоростью v много меньше c, пролетает…
- Задание 15 №00047832 — альфа -частица, движущаяся в вакууме со скоростью v много меньше c, пролетает…
- Задание 15 №00026054 — Заряженная частица массой m, движущаяся в вакууме со скоростью…
- Задание 15 №00026051 — Протон, движущийся в вакууме со скоростью $\upsilon Как изменится кинетическая…
- Задание 15 №00026037 — Протон, движущийся в вакууме со скоростью $\upsilon Как изменятся модуль…
- Задание 15 №00018851 — Во внешнем однородном электростатическом поле напряжённостью 400 В/м находится…
- Задание 15 №00018841 — Положительно заряженная альфа-частица, испущенная радиоактивным ядром, движется…
- Задание 15 №00018838 — При постановке первого опыта маленький шарик массой m, несущий заряд q0,…