Номер 3, страница 237 - гдз по физике 10 класс учебник Кабардин, Орлов

3. Каков принцип действия электрометра?

2. Существование двух видов электрического заряда доказывают опыты по взаимодействию наэлектризованных тел. Если провести ряд экспериментов, можно заметить два типа взаимодействия: притяжение и отталкивание.
Например, если потереть стеклянную палочку о шёлк, она приобретет электрический заряд, условно названный положительным. Если потереть эбонитовую палочку о мех, она также наэлектризуется, но приобретет заряд другого вида, условно названный отрицательным. При взаимодействии этих и других наэлектризованных тел наблюдаются следующие закономерности:
- Два тела с зарядами одного вида (например, две стеклянные палочки, потертые о шёлк) будут отталкиваться друг от друга.
- Два тела с зарядами разного вида (например, стеклянная палочка и эбонитовая) будут притягиваться друг к другу.
Тот факт, что существуют два типа взаимодействия (отталкивание и притяжение), а не только один, и доказывает, что должно быть как минимум два вида электрических зарядов. Правило взаимодействия формулируется так: одноимённые заряды отталкиваются, а разноимённые — притягиваются.

Ответ: Существование двух видов заряда доказывают опыты, которые показывают, что одноимённо заряженные тела отталкиваются, а разноимённо заряженные — притягиваются.

3. Принцип действия электрометра основан на явлении электростатического отталкивания одноимённых зарядов. Электрометр — это прибор, предназначенный для обнаружения и количественной оценки электрического заряда.
Его основными частями являются металлический стержень и лёгкая подвижная металлическая стрелка, закреплённая на оси в нижней части стержня. Стержень и стрелка изолированы от окружающих предметов. Когда к верхнему концу стержня (обычно выполненному в виде шара) подносят заряженное тело и касаются им, часть заряда перетекает на систему «стержень-стрелка». В результате и стержень, и стрелка приобретают одноимённые заряды (оба положительные или оба отрицательные). Согласно закону взаимодействия зарядов, одноимённые заряды отталкиваются. Возникающая между ними кулоновская сила отталкивания заставляет стрелку отклоняться от вертикального положения на определённый угол. Чем больше величина заряда, сообщённого электрометру, тем сильнее сила отталкивания и, соответственно, тем на больший угол отклоняется стрелка. Таким образом, по углу отклонения стрелки можно судить о величине заряда.

Ответ: Принцип действия электрометра основан на силе отталкивания одноимённых зарядов: при сообщении заряда стержню и стрелке прибора они отталкиваются друг от друга, и по углу отклонения стрелки можно судить о величине заряда.

4. Носителями отрицательного заряда в веществе являются элементарные частицы — электроны. Электрон — это стабильная, фундаментальная частица, которая несёт на себе минимально возможный (элементарный) отрицательный заряд. Величина этого заряда составляет примерно $q_e \approx -1.602 \times 10^{-19}$ Кулон.
Атомы в обычном состоянии электрически нейтральны, так как число электронов в них равно числу протонов в ядре. Если атом или тело в целом приобретает один или несколько дополнительных электронов, оно становится отрицательно заряженным. Таким образом, отрицательный заряд макроскопического тела всегда обусловлен избытком электронов.
В металлах свободные электроны являются носителями электрического тока. В жидкостях и газах носителями отрицательного заряда, помимо электронов, могут быть также анионы — атомы или молекулы, присоединившие к себе лишние электроны.

Ответ: Носителями отрицательного заряда являются электроны.