Условие задачи:
Определить потенциал шара радиусом 10 см, находящегося в вакууме, если на расстоянии 1 м от его поверхности потенциал равен 20 В.
Задача №6.3.6 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»
Дано:
\(R=10\) см, \(l=1\) м, \(\varphi_1=20\) В, \(\varphi_0-?\)
Решение задачи:
Потенциал шара \(\varphi_0\) (потенциал в точке A) радиусом \(R\) и некоторым зарядом \(q\) определяют по формуле:
\[{\varphi _0} = \frac{{kq}}{R}\;\;\;\;(1)\]
Таким же образом, потенциал шара \(\varphi_1\) на расстоянии \(l\) от поверхности шара (потенциал в точке B) можно найти по формуле:
\[{\varphi _1} = \frac{{kq}}{{R + l}}\;\;\;\;(2)\]
Поделим (1) на (2), тогда:
\[\frac{{{\varphi _0}}}{{{\varphi _1}}} = \frac{{R + l}}{R}\]
Решение задачи в общем виде выглядит так:
\[{\varphi _0} = \frac{{{\varphi _1}\left( {R + l} \right)}}{R}\]
Посчитаем численный ответ:
\[{\varphi _0} = \frac{{20 \cdot \left( {0,1 + 1} \right)}}{{0,1}} = 220\;В = 0,22\;кВ\]
Ответ: 0,22 кВ.
Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.
Смотрите также задачи:
6.3.5 На расстоянии 10 м от центра заряженного металлического шара радиусом 3 м
6.3.7 Металлический шар диаметром 30 см заряжен до потенциала 5400 В. Чему равен
6.3.8 На расстоянии 1 м от центра заряженного металлического шара радиусом 3 м
Если к шару добавить заряд q находящийся на расстоянии d,то расстояние для потенциала создаваемого зарядом для шара будет до его центра(R+s) или до его поверхности(s)?
До центра, если я Вас верно понял.
Очень непонятно изъясняетесь, возникает куча вопросов.
Вы пишите: “если к шару добавить заряд q находящийся на расстоянии d”, что Вы имеете ввиду? Вы сообщаете заряд шару или у вас существует заряд q, находящийся отдельно? Из дальнейшего я думаю, что второе, ладно.
Далее: “для потенциала создаваемого зарядом для шара”. Вообще, заряд создает поле, в каждой точке которого, можно найти такую величину, как потенциал. Если Вы находите этот потенциал, чтобы потом вычислить энергию взаимодействия заряда и шара, то правильным будет брать расстояние до центра.
Заряд находится отдельно на этом расстоянии d. Тут именно нужно узнать потенциал шара,который будет складываться из потенциала поля шара и потенциала поля этого заряда. Если с потенциалом шара все ясно, то с потенциалом поля точечного заряда нет, т. к. непонятно расстояние для вычисления этого потенциала надо брать расстояние от заряда до поверхности шара или же до центра шара.