Задание № 4575 по физике: Электростатика

ЭлектростатикаСоответствие · среднее

В вакууме на расстоянии 30 см друг от друга закреплены два точечных заряда одного знака: 4 нКл и 1 нКл. Постоянная k=9⋅109k = 9\cdot 10^{9} Н·м²/Кл². На прямой, соединяющей заряды, есть точка, в которой напряжённость результирующего электрического поля равна нулю. Установите соответствие между величиной и её значением.

  1. 1. Расстояние от заряда 4 нКл до точки с нулевой напряжённостью

    1. A20 см
    2. B15 см
    3. C10 см
    4. D24 см
  2. 2. Потенциал электростатического поля в этой точке (потенциал на бесконечности равен нулю)

    1. A90 В
    2. B300 В
    3. C540 В
    4. D270 В
Показать ответ и разборСкрыть ответ и разбор

Верный ответ

  • 1A20 см
  • 2D270 В

Разбор

Заряды одного знака, поэтому поля гасят друг друга в точке между зарядами. Пусть xx – расстояние от заряда 4 нКл, тогда до заряда 1 нКл расстояние 0,3−x0{,}3 - x. Из равенства напряжённостей kq1x2=kq2(0,3−x)2k\frac{q_1}{x^2} = k\frac{q_2}{(0{,}3-x)^2} получаем x0,3−x=q1q2=2\frac{x}{0{,}3-x} = \sqrt{\frac{q_1}{q_2}} = 2, откуда x=0,2x = 0{,}2 м = 20 см. Ответ «15 см» соответствует середине отрезка, она неверна, так как заряды разные. Потенциал – скалярная величина, потенциалы складываются алгебраически: φ=kq10,2+kq20,1=180+90=270\varphi = k\frac{q_1}{0{,}2} + k\frac{q_2}{0{,}1} = 180 + 90 = 270 В. Значение «90 В» получается при ошибочном вычитании потенциалов, «300 В» – при расчёте для середины отрезка, «540 В» – при удвоении результата.

Ошибка в задании

Опишите ошибку в условии, вариантах или разборе. Не больше 1000 знаков.

Похожие задания по теме «Электростатика»

Все 11 заданий темы

Репетиторы по физике

Тренажёр

Потренируйте тему «Электростатика»

11 заданий по одному, с ответом и разбором сразу. Без лимита времени.

Свой пробник

Соберите пробник с таймером

Как на ЕНТ: 2 минуты на задание.

Из каких заданий
Сколько заданий