Номер 47.27, страница 172 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Лукашик, Иванова

§ 47. Электризация тел. Закон сохранения электрического заряда. Глава 7. Электрические явления - номер 47.27, страница 172.

47.27 [1198] Почему разряжается электроскоп, если его шарика коснуться пальцами?

Решение

Электроскоп — это прибор для обнаружения электрического заряда. Его действие основано на явлении электростатического отталкивания. Когда электроскоп заряжен, его подвижные части (обычно лёгкие лепестки или стрелка) отталкиваются от неподвижного стержня, так как получают одноимённые заряды.

Человеческое тело является проводником электричества. Это связано с тем, что в тканях нашего организма содержится большое количество воды с растворёнными в ней солями, которые диссоциируют на ионы. Эти ионы являются свободными носителями заряда, способными перемещаться под действием электрического поля.

Когда человек касается пальцем шарика заряженного электроскопа, он создаёт электрическую цепь, соединяющую электроскоп через своё тело с Землёй. Земля имеет огромные размеры и, следовательно, огромную электрическую ёмкость. Её можно рассматривать как гигантский резервуар, способный принять или отдать практически любое количество электрического заряда, не изменяя при этом своего электрического потенциала (который условно принимают равным нулю). Этот процесс называется заземлением.

Рассмотрим два возможных случая:

1. Электроскоп заряжен отрицательно. Это значит, что на нём имеется избыток электронов. При прикосновении электроны, отталкиваясь друг от друга, переходят с электроскопа на тело человека и далее уходят в Землю. Электроскоп теряет свой избыточный отрицательный заряд, становится электрически нейтральным, и его лепестки опадают.

2. Электроскоп заряжен положительно. Это значит, что на нём имеется недостаток электронов. При прикосновении электроны из Земли через тело человека переходят на электроскоп, чтобы скомпенсировать недостаток. В результате положительный заряд электроскопа нейтрализуется, и его лепестки также опадают.

Таким образом, в любом случае прикосновение пальцем к заряженному электроскопу приводит к его разрядке из-за перераспределения зарядов между электроскопом и Землёй через тело человека.

Ответ: Электроскоп разряжается, потому что человеческое тело является проводником электричества. Прикосновение пальцем создаёт проводящий путь для электрического заряда ($q$) между электроскопом и Землёй. В результате этого процесса, называемого заземлением, заряд с электроскопа стекает в Землю (или из Земли на электроскоп), и прибор становится электрически нейтральным.