Какой заряд у металлической сферы, если разность потенциалов между двумя точками, удаленными на 20 см и 30 см от центра

Тема: Разность потенциалов и заряд на металлической сфере

Объяснение: Для решения данной задачи, нам необходимо воспользоваться формулой для разности потенциалов в электростатике: V = k * (Q / r), где V - разность потенциалов, Q - заряд, k - электростатическая постоянная и r - расстояние между точками.

Сначала мы можем найти заряд металлической сферы, используя только одну из заданных разностей потенциалов. Заметим, что разность потенциалов между точками, удаленными на 20 см и 30 см от центра сферы, составляет 2 В. Значит, V = 2 В, r = 0.2 м и r = 0.3 м. Подставим эти значения в формулу и найдем Q:

2 В = k * (Q / 0.2 м)
2 В * 0.2 м = k * Q
0.4 В*м = k * Q

Аналогично, для разности потенциалов между центром сферы и самой сферой (V = Vcentr - Vr), мы имеем V = 2 В (задано) и r = 0 (так как центром сферы является точка, а расстояние до самой сферы равно нулю). Подставим эти значения в формулу:

2 В = k * (Q / r)
2 В = k * (Q / 0)
2 В * 0 = k * Q
0 = k * Q

Итак, мы получаем, что заряд металлической сферы равен 0. А разность потенциалов между центром сферы и самой сферой также равна 0.

Совет: Не забывайте, что разность потенциалов между двумя точками в электростатике не зависит от пути между ними. Это свойство называется консервативностью электростатического поля. Также, помните, что внутри металлического тела (включая сферу) заряд распределен равномерно и на поверхности тела.

Дополнительное задание: Имеется металлическая сфера радиусом 10 см и зарядом 8 мкКл. Какова разность потенциалов между центром сферы и точкой, находящейся на поверхности сферы? Используйте известные формулы для решения данной задачи.