Металлическому шару радиусом 30 см. сообщен заряд 60 нКл. Какова напряженность электрического поля на поверхности шара?

1. 200 нКл
2. 6x10³ Н/Кл
3. 1,8x10³ Н/Кл
4. 6x10³ НxКл

Дайте ответ и решение.

Физика 11 класс Электрическое поле и закон Кулона металлический шар радиус 30 см заряд 60 нКл напряженность электрического поля поверхность шара физика 11 класс решение задачи электрическое поле формула напряженности электроника физические законы Новый

Для решения задачи нам нужно найти напряженность электрического поля на поверхности металлического шара, которому сообщен некоторый заряд. Давайте разберем шаги решения по порядку.

1. Определяем данные задачи:
   • Радиус шара R = 30 см = 0,3 м (переводим в метры, так как все единицы должны быть в системе СИ).
   • Заряд шара q = 60 нКл = 60 * 10^-9 Кл = 6 * 10^-8 Кл (переводим нанокулоны в кулоны).
2. Используем формулу для расчета напряженности электрического поля:

   Напряженность электрического поля E на поверхности шара можно найти по формуле:

   E = k * q / R²,

   где:

   • k = 9 * 10⁹ Н м²/Кл² — коэффициент пропорциональности (электрическая постоянная),
   • q — заряд шара,
   • R — радиус шара.
3. Подставляем известные значения в формулу:

   E = (9 * 10⁹) * (6 * 10^-8) / (0,3)².

   Сначала вычислим (0,3)²:

   (0,3)² = 0,09.

   Теперь подставляем это значение в формулу:

   E = (9 * 10⁹) * (6 * 10^-8) / 0,09.

   Теперь перемножим числитель:

   9 * 6 = 54,

   поэтому E = 54 * 10¹ / 0,09.

   Теперь делим 54 * 10¹ на 0,09:

   E = 600 * 10³ Н/Кл = 6 * 10³ Н/Кл.

Ответ: Напряженность электрического поля на поверхности шара составляет E = 6 * 10³ Н/Кл.