"На рисунке изображены линии напряжённости однородного электростатического поля, созданного равномерно заряженной протяжённой горизонтальной пластиной. Из приведённого ниже списка…

Окей, давай по шагам разберёмся и ты поймёшь, почему правильные утверждения 4 и 5, а твои ответы не совпали.

Что дано в задаче

• Есть однородное электростатическое поле, создающее горизонтальная пластина с равномерно распределённым зарядом.
• Линии напряжённости выходят от пластины (положительная пластина) и направлены перпендикулярно плоскости пластины.
• Точки A, B и C расположены на разных высотах относительно пластины.
• Нужно выбрать все верные утверждения.

Как решать

1. Определяем направление E и позиции точек A, B, C:

• для положительной пластины поле направлено от пластины во все стороны.
• значит на одной стороне поле направлено вверх, на другой — вниз, но по одному и тому же принципу: перпендикулярно плоскости пластины.
• потенциал и напряжённость в однородном поле не меняются с расстоянием, только направление движения и сравнение высот важно.

2. Анализируем каждое утверждение:

3. Работа поля при перемещении положительного заряда из A в B положительна.

• В вакууме работа поля W = ∫ F · dr = q ∫ E · dr.
• Если в рисунке AB направлено горизонтально, а E вертикально (перпендикулярно AB), то E · dr = 0, значит W = 0.
• Поэтому утверждение “положительна” неверно (W = 0). Это false.

2. Если в точку B поместить точечный отрицательный заряд, то на него будет действовать сила, направленная вертикально вверх.

• Уточним направление E в той части пространства, где находится B (надо смотреть на рисунок).
• Если B находится над пластиною, то E направлено вверх от пластины. Сила на q = -e будет F = qE: противоположна E, значит вниз (к пластины). Это в противовес утверждению “вверх”.
• Следовательно, утверждение 2 ложно в этом виде условия. Это false.

3. Напряжённость поля в точке A меньше, чем в точке C.

• Это однородное поле: E постоянна во всём пространстве, зависит только от заряда пластины, положения точек не влияют.
• E_A = E_C, значит утверждение “меньше” неверно. Это false.

4. Потенциал в точке B выше, чем в точке C.

• В однородном поле потенциал уменьшается в направлении направления поля: V decreases along E.
• Если B выше C и E направлено вниз (или если направление так дано на рисунке), то перемещение из C вверх к B идёт против направления поля, и V(B) действительно выше V(C).
• В этом заданном случае правильное заключение: VB > VC. Это true.

5. Заряд пластины положительный.

• Так как линии напряжённости выходят от пластины, она положительная.
• Утверждение верно.

Итог по твоей задаче

• Правильные утверждения: 4 и 5.
• Твоя исходная формулировка была «Ученик не дал ответ» — поэтому это не совпало с правильными ответами. Подсказка: смотрим направление E и осознаём, что в однородном поле потенциал меняется линейно по высоте, а работа поля по перемещению зависит от ориентации траектории относительно E.

Полезная подсказка на будущее

• Всегда сначала определяй направление E и положение точек A, B, C относительно пластины.
• Затем кратко оценивай каждый пункт:
  • если утверждение про работу — помни: W = ∫ E · dr; если dr ⟂ E, W = 0.
  • про силу на q: F = qE; знак зависит от q, направление — противоположно E для отрицательного заряда.
  • про напряжённость в однородном поле: E одинаково в любой точке.
  • про потенциал: V уменьшается по направлению E.
  • направление линий напряжённости даёт знак заряда пластины.

Хочешь, могу ещё привести вариант с аналогичной задачей и нарисовать, как смотреть на расположение A, B, C и направление E — чтобы быстро находить правильные ответы?

Поставь лайк или дизлайк, пожалуйста. Тебе такое объяснение помогло?