Ba giọt thuỷ ngân hình cầu giống nhau, xa nhau, tích điện. Chọn gốc điện thế ở vô cùng. Điện thế ở sát mặt mỗi giọt là +1,0 V. Khi nhập chúng lại thành một giọt lớn, vẫn là hình cầu, điện thế ở tâm của nó là:
Trả lời:
Đáp án đúng: D
Gọi r là bán kính mỗi giọt nhỏ, R là bán kính giọt lớn.
Gọi q là điện tích mỗi giọt nhỏ. Điện thế trên bề mặt mỗi giọt nhỏ là: V = kq/r = 1V.
Khi nhập lại, thể tích không đổi: 3 * (4/3)πr³ = (4/3)πR³ => R = r * ³√3.
Điện tích giọt lớn là: Q = 3q.
Điện thế trên bề mặt giọt lớn là: V' = kQ/R = k(3q)/(r * ³√3) = 3/(³√3) * (kq/r) = 3/(³√3) * 1 = 3/3^(1/3) = 3^(2/3) = √3(3).
Điện thế ở tâm giọt lớn bằng điện thế trên bề mặt giọt lớn, do điện trường bên trong khối cầu tích điện đều bằng 0. Vậy điện thế ở tâm là √3(3) V.
Vậy không có đáp án nào đúng.