Номер 1.10, страница 137 - гдз по физике 8-11 класс учебник, задачник Гельфгат, Генденштейн

Тесты. Первый уровень - номер 1.10, страница 137.

Условие.

Т 1.10. Металлической сфере радиусом $10 \text{ см}$ сообщили заряд $2 \text{ нКл}$. Какова напряженность электрического поля на расстоянии $5 \text{ см}$ от центра сферы?

А. $1,8 \text{ кВ/м}$.

Б. $3,6 \text{ кВ/м}$.

В. $\text{0}$.

Г. $7,2 \text{ кВ/м}$.

Д. Среди ответов А-Г нет правильного.

Решение.

Решение 2.

Дано:

Радиус металлической сферы, $R = 10 \text{ см}$

Заряд, сообщенный сфере, $q = 2 \text{ нКл}$

Расстояние от центра сферы, $r = 5 \text{ см}$

Перевод в систему СИ:

$R = 10 \text{ см} = 0,1 \text{ м}$

$q = 2 \text{ нКл} = 2 \cdot 10^{-9} \text{ Кл}$

$r = 5 \text{ см} = 0,05 \text{ м}$

Найти:

Напряженность электрического поля $\text{E}$ на расстоянии $\text{r}$ от центра сферы.

Решение:

Согласно законам электростатики, весь избыточный заряд, сообщенный проводнику (в данном случае металлической сфере), распределяется по его внешней поверхности. Следствием этого (согласно теореме Гаусса) является то, что напряженность электростатического поля внутри проводника равна нулю.

В условии задачи требуется найти напряженность электрического поля на расстоянии $r = 5 \text{ см}$ от центра сферы. Радиус самой сферы составляет $R = 10 \text{ см}$.

Сравнивая эти два значения, мы видим, что $r < R$ ($5 \text{ см} < 10 \text{ см}$). Это означает, что точка, в которой требуется определить напряженность поля, находится внутри металлической сферы.

Так как напряженность электрического поля в любой точке внутри заряженного проводника равна нулю, то и в искомой точке она будет равна нулю.

$E = 0$

Этот результат соответствует варианту ответа В.

Ответ: В. 0.