Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д11 B11 № 6351
i

Шар ра­ди­у­сом 10 см рав­но­мер­но за­ря­жен элек­три­че­ским за­ря­дом. В таб­ли­це пред­став­ле­ны ре­зуль­та­ты из­ме­ре­ний мо­ду­ля на­пря­жен­но­сти E элек­три­че­ско­го поля от рас­сто­я­ния r до по­верх­но­сти этого шара. Чему равен мо­дуль за­ря­да шара? (Ответ дать в нКл.) Ко­эф­фи­ци­ент k при­нять рав­ным 9·109 Н·м2/Кл2.

 

r, см1020304050
E, В/м900400225144100
Спрятать решение

Ре­ше­ние.

На­пря­жен­ность элек­три­че­ско­го поля лю­бо­го сфе­ри­че­ски сим­мет­рич­но­го рас­пре­де­ле­ния за­ря­дов, вне этих за­ря­дов рас­счи­ты­ва­ет­ся по фор­му­ле E=k дробь: чис­ли­тель: q, зна­ме­на­тель: R в квад­ра­те конец дроби , где R  — рас­сто­я­ние от цен­тра сим­мет­рии, в дан­ном слу­чае от цен­тра шара. За­ме­тим, что в таб­ли­це нам дано рас­сто­я­ние от по­верх­но­сти шара. Если обо­зна­чить ра­ди­ус шара за R_0, то R=R_0 плюс r. Ис­поль­зуя два любых со­от­вет­ствен­ных зна­че­ния E и r, най­дем заряд шара:

q= дробь: чис­ли­тель: E левая круг­лая скоб­ка R_0 плюс r пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: k конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 900 умно­жить на левая круг­лая скоб­ка 0,1 плюс 0,1 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 9 умно­жить на 10 в сте­пе­ни 9 конец дроби =4 умно­жить на 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 9 пра­вая круг­лая скоб­ка Кл=4нКл.

Ответ: 4.

Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 3.1.4 На­пряжённость элек­три­че­ско­го поля