Номер 49.18, страница 179 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Лукашик, Иванова

Глава 7. Электрические явления. Параграф 49. Электрический ток - номер 49.18, страница 179.

Условие.

49.18 [1239] В чём состоит главное различие между током, возникшим в металлическом проводнике, с помощью которого разряжают электроскоп, и током, идущим по проводнику, соединяющему полюсы гальванического элемента?

Рис. VII-26

Решение.

Решение 3.

Решение 4.

Решение 5.

Решение 6.

Решение 7.

Рассмотрим оба случая по отдельности, чтобы выявить ключевое различие между ними.

1. Ток при разрядке электроскопа.
Заряженный электроскоп обладает избытком или недостатком электронов, что создает разность потенциалов между ним и заземленным проводником (или любым другим крупным нейтральным телом). Когда их соединяют проводником, возникает электрическое поле, которое заставляет свободные заряды (электроны) в проводнике двигаться. Это упорядоченное движение зарядов и есть электрический ток. Однако этот ток является кратковременным. Он существует лишь до тех пор, пока весь избыточный заряд не перетечет с электроскопа, и потенциалы не выровняются. После этого электрическое поле в проводнике исчезает, и движение зарядов прекращается. В этом процессе действуют только силы электростатического поля.

2. Ток от гальванического элемента.
Гальванический элемент (например, батарейка) является источником постоянного тока. Внутри него происходят химические реакции, в ходе которых действуют так называемые сторонние силы. Эти силы неэлектростатической природы совершают работу по разделению положительных и отрицательных зарядов, накапливая их на полюсах элемента. Таким образом, они создают и постоянно поддерживают разность потенциалов между полюсами. Когда полюсы соединяют проводником, эта постоянная разность потенциалов создает в проводнике электрическое поле, которое вызывает длительный, непрерывный ток. Сторонние силы внутри элемента продолжают работать, чтобы поддерживать разность потенциалов, компенсируя расход энергии во внешней цепи. Ток будет течь до тех пор, пока не исчерпаются химические реагенты в элементе.

Таким образом, главное различие заключается в наличии или отсутствии механизма, поддерживающего ток в течение длительного времени.

Ответ: Главное различие состоит в том, что ток при разрядке электроскопа является кратковременным, так как он существует только за счет электростатического поля и прекращается после выравнивания потенциалов. Ток же в цепи с гальваническим элементом является длительным (постоянным), поскольку он непрерывно поддерживается работой сторонних сил внутри элемента, которые поддерживают постоянную разность потенциалов на его полюсах.