Номер 49.15, страница 179 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Лукашик, Иванова

Глава 7. Электрические явления. Параграф 49. Электрический ток - номер 49.15, страница 179.

Условие.

49.15 [н] Может ли электрический ток идти по молниеотводу (см. рис. VII-15) как сверху вниз, так и снизу вверх?

Решение.

Решение 4.

Решение 7.

Да, электрический ток может протекать по молниеотводу в обоих направлениях: как сверху вниз, так и снизу вверх. Направление тока зависит от знаков электрических зарядов, накопленных в грозовом облаке и на поверхности Земли.

В наиболее распространенном случае нижняя часть грозового облака несет отрицательный заряд, в то время как поверхность Земли под облаком за счет электростатической индукции приобретает положительный заряд. Молниеотвод, будучи соединенным с землей и имея заостренную верхушку, концентрирует на себе значительный положительный заряд. Разряд молнии в этом случае представляет собой мощный поток электронов, устремляющихся от облака к земле. Протекая по молниеотводу, электроны движутся вниз. Поскольку по определению направление электрического тока противоположно направлению движения электронов, условный (технический) ток в молниеотводе направлен снизу вверх.

Однако возможна и обратная ситуация, хотя она встречается реже. Нижняя часть облака может быть заряжена положительно, а земля под ним — отрицательно. В этом случае разряд молнии будет представлять собой поток электронов от земли к облаку. Электроны будут двигаться вверх по молниеотводу, чтобы нейтрализовать положительный заряд облака. В этом случае направление электрического тока, которое по определению противоположно направлению движения электронов, будет направлено сверху вниз. Такие разряды часто инициируются с высоких объектов на земле и называются восходящими молниями.

Таким образом, в зависимости от полярности разряда, ток в молниеотводе может течь в любом из двух направлений.

Ответ: да, электрический ток может идти по молниеотводу как сверху вниз, так и снизу вверх. Направление тока зависит от знаков зарядов облака и земли. В большинстве случаев (отрицательно заряженное облако) по молниеотводу текут электроны вниз, что соответствует направлению тока снизу вверх. В более редких случаях (положительно заряженное облако) электроны текут по молниеотводу вверх, и направление тока — сверху вниз.