Номер 8, страница 373 - гдз по физике 10 класс учебник Грачев, Погожев

Вопросы. Параграф 67. Электрический заряд. Закон сохранения электрического заряда. Глава 10. Электростатика. Электродинамика - номер 8, страница 373.

Условие.

7. Объясните принцип действия электроскопа и электрометра.

8. Какие способы определения знака заряда наэлектризованного тела вы знаете?

Решение.

Решение

Существует несколько способов определения знака заряда наэлектризованного тела. Все они основаны на законе взаимодействия электрических зарядов: одноимённые заряды отталкиваются, а разноимённые — притягиваются. Для определения знака обычно используют электроскоп (или электрометр) и тело с заранее известным знаком заряда.

Способ 1: Использование предварительно заряженного электроскопа

1. Сначала необходимо зарядить электроскоп зарядом известного знака. Например, можно прикоснуться к шару электроскопа стеклянной палочкой, потёртой о шёлк, чтобы сообщить ему положительный заряд. В результате листочки электроскопа разойдутся на определённый угол.

2. Далее к шару заряженного электроскопа подносят исследуемое тело, не касаясь его.

3. Наблюдают за изменением угла расхождения листочков электроскопа:

а) Если угол расхождения листочков увеличивается, это означает, что заряд исследуемого тела имеет тот же знак, что и заряд электроскопа (в данном примере — положительный). Это происходит потому, что одноименные заряды тела и электроскопа отталкиваются, в результате чего заряды на листочках концентрируются, и сила их взаимного отталкивания увеличивается.

б) Если угол расхождения листочков уменьшается, это означает, что заряд исследуемого тела имеет противоположный знак (в данном примере — отрицательный). Разноименные заряды притягиваются, поэтому часть зарядов с листочков перемещается к шару электроскопа, уменьшая заряд на листочках и, как следствие, силу их отталкивания.

Способ 2: Использование эталонного тела

1. Можно сначала зарядить незаряженный электроскоп исследуемым телом, просто коснувшись им шара прибора. Электроскоп получит заряд того же знака, что и у тела, и его листочки разойдутся.

2. Затем к шару этого электроскопа подносят эталонное тело с известным знаком заряда (например, эбонитовую палочку, потёртую о мех и имеющую отрицательный заряд).

3. Выводы делаются аналогично первому способу. Если листочки разойдутся сильнее, значит заряд электроскопа (и исследуемого тела) такой же, как у эталонного (отрицательный). Если листочки сойдутся, значит их заряды противоположны по знаку (следовательно, заряд исследуемого тела — положительный).

Ответ: Знак заряда наэлектризованного тела определяют по характеру его взаимодействия с другим телом, заряд которого известен. На практике для этого чаще всего используют электроскоп, который предварительно заряжают зарядом известного знака. Если при поднесении исследуемого тела к электроскопу его листочки расходятся сильнее, то заряды тела и электроскопа одноимённые. Если листочки сходятся, то их заряды разноимённые.