а) Чему равно электрическое поле в центре заряженной металлической сферы радиусом 10 см, если ее заряд составляет

Тема: Электрическое поле заряженной сферы

Описание:
a) Чтобы вычислить электрическое поле в центре заряженной металлической сферы, можно воспользоваться формулой:
* E = k * Q / r^2,
где E - электрическое поле, k - постоянная Кулона (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2), Q - заряд сферы, r - радиус сферы.
Подставив известные значения: Q = 8 * 10^-9 Кл и r = 10 см = 0.1 м, получим:
* E = (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) * (8 * 10^-9 Кл) / (0.1 м)^2 = 72 Н / Кл.

б) Для определения напряженности электрического поля на расстоянии 6 см от центра заряженной сферы, можно использовать ту же формулу:
* E = k * Q / r^2.
Подставив значения: Q = 8 * 10^-9 Кл и r = 6 см = 0.06 м, получим:
* E = (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) * (8 * 10^-9 Кл) / (0.06 м)^2 = 2 * 10^6 Н / Кл.

в) Для расчета электрического поля на расстоянии 12 см от центра, снова используем формулу:
* E = k * Q / r^2.
Подставив значения: Q = 8 * 10^-9 Кл и r = 12 см = 0.12 м, получим:
* E = (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) * (8 * 10^-9 Кл) / (0.12 м)^2 = 0.5 * 10^6 Н / Кл.

г) Чтобы найти напряженность электрического поля вне сферы на расстоянии 18 см от ближайшей точки поверхности, снова используем формулу:
* E = k * Q / r^2.
Расстояние здесь равно сумме радиуса сферы и данного расстояния. Подставив значения: Q = 8 * 10^-9 Кл и r = 28 см = 0.28 м, получим:
* E = (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) * (8 * 10^-9 Кл) / (0.28 м)^2 = 0.29 * 10^6 Н / Кл.

Пример использования:
Школьник спрашивает: "Чему равно электрическое поле в центре заряженной металлической сферы радиусом 10 см с зарядом 8 нкл?"
Учитель отвечает: "Электрическое поле в центре сферы равно 72 Н / Кл."

Совет:
Чтобы лучше понять электрическое поле, полезно изучить также понятия напряженности поля и заряда. Регулярная практика решения задач поможет закрепить теоретические знания.

Упражнение:
Найдите электрическое поле на расстоянии 15 см от центра заряженной металлической сферы радиусом 10 см, если ее заряд составляет 5 нкл.