Question

на поверхности шара радиусом 12 см равномерно распределен положительный заряд 0.18 мкл.определите потенциал поля в центре шара (в а)90 в)60 с)120 д)180

Answer 1

Хорошо, давайте решим эту задачу вместе.

Для начала, нам нужно понять, какой заряд находится на поверхности шара. Для этого мы можем использовать формулу для поверхностного заряда:

σ = Q / A,

где σ - поверхностный заряд, Q - заряд, распределенный по поверхности, A - площадь поверхности.

Площадь поверхности шара можно найти по формуле:

A = 4πr²,

где r - радиус шара.

Теперь, мы можем найти поверхностный заряд:

σ = Q / (4πr²) = 0.18 мкл / (4π(12 см)²) = 0.18 мкл / (4π(144 см²)),

что можно упростить:

σ = 0.18 мкл / (576π см²).

Теперь мы можем перейти к определению потенциала поля в центре шара. Потенциал поля можно найти по формуле:

V = k × Q / r,

где V - потенциал поля, k - электростатическая постоянная (приближенно равна 9 * 10^9 Н * м² / Кл), Q - заряд, r - расстояние от заряда до точки, в которой мы измеряем потенциал.

В данном случае, рассчитываем потенциал поля в центре шара, поэтому расстояние от заряда до центра шара равно радиусу шара (r = 12 см).

Подставим наши значения в формулу:

V = (9 * 10^9 Н * м² / Кл) × (0.18 мкл) / (12 см).

Приведем заряд к Кл и расстояние к метрам:

V = (9 * 10^9 Н * м² / Кл) × (0.18 * 10^(-6) Кл) / (0.12 м),

что можно упростить:

V = (9 * 10^9 Н * м² / Кл) × (1.8 * 10^(-6) Кл) / (0.12 м) = 15 * 10^3 Н * м.

Теперь, нам нужно привести ответ в нужных единицах, ведь ответ задан в вариантах ответа. 1 Н * м = 1 В, поэтому:

V = 15 * 10^3 Н * м = 15 * 10^3 В = 15 кВ.

Таким образом, потенциал поля в центре шара равен 15 кВ. Ответ в вариантах ответа варианте "б) 60" неверный. Верный ответ: "а) 90".