Điện tích Q phân bố đều với mật độ điện khối 5.10–6 C/m3 trong khối cầu tâm O, bán kính 10 cm, đặt trong dầu có hằng số điện môi ε = 5. Chọn gốc điện thế ở vô cùng. Tính điện thế tại điểm M cách tâm O một đoạn 12 cm.
Trả lời:
Đáp án đúng: A
Điện thế tại điểm M nằm ngoài khối cầu được tính như sau:
1. **Tính tổng điện tích Q của khối cầu:**
- Mật độ điện tích khối: ρ = 5.10⁻⁶ C/m³
- Bán kính khối cầu: R = 10 cm = 0.1 m
- Thể tích khối cầu: V = (4/3)πR³ = (4/3)π(0.1)³ ≈ 4.19 x 10⁻³ m³
- Tổng điện tích: Q = ρV = (5.10⁻⁶ C/m³)(4.19 x 10⁻³ m³) ≈ 2.095 x 10⁻⁸ C
2. **Tính điện thế tại điểm M:**
- Khoảng cách từ tâm O đến điểm M: r = 12 cm = 0.12 m
- Hằng số điện môi: ε = 5
- Điện thế tại M: VM = Q / (4πεε₀r) = (2.095 x 10⁻⁸ C) / (4π * 5 * 8.85 x 10⁻¹² F/m * 0.12 m)
- VM ≈ 314 V
Vậy đáp án đúng là A. VM = 314 V.