Номер 49.7, страница 178 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Лукашик, Иванова

Глава 7. Электрические явления. Параграф 49. Электрический ток - номер 49.7, страница 178.

Условие.

49.7 [1234] На рисунке VII-25, а, б, в, г показаны заряженные электроскопы, расположенные парами. В каком направлении пойдёт ток в каждом случае, если металлической палочкой с изолирующей ручкой одновременно коснуться шариков двух электроскопов?

а) Левый электроскоп: $+$, Правый электроскоп: $+$.

б) Левый электроскоп: $+$, Правый электроскоп: $-$.

в) Левый электроскоп: $-$, Правый электроскоп: $+$.

г) Левый электроскоп: $-$, Правый электроскоп: $-$.

Рис. VII-25

Решение.

Решение 3.

Решение 4.

Решение 5.

Решение 6.

Решение 7.

Электрический ток в проводниках представляет собой упорядоченное движение свободных заряженных частиц (в металлах — электронов). По соглашению, за направление электрического тока принимают направление движения положительных зарядов. Это означает, что ток течет от точки с более высоким электрическим потенциалом к точке с более низким потенциалом. В свою очередь, электроны (отрицательно заряженные частицы) движутся в противоположном направлении: от точки с низким потенциалом к точке с высоким потенциалом. Величина заряда на электроскопе определяет его потенциал: больший положительный заряд означает более высокий потенциал, а больший по модулю отрицательный заряд — более низкий потенциал.

а) Оба электроскопа заряжены положительно. Лепестки левого электроскопа разошлись на больший угол, следовательно, его положительный заряд и электрический потенциал $φ_{лев}$ больше, чем у правого электроскопа $φ_{прав}$. Имеем соотношение $φ_{лев} > φ_{прав}$. Так как ток течет от большего потенциала к меньшему, он будет направлен от левого электроскопа к правому.

Ответ: ток пойдет от левого электроскопа к правому.

б) Левый электроскоп заряжен положительно, его потенциал $φ_{лев} > 0$. Правый электроскоп заряжен отрицательно, его потенциал $φ_{прав} < 0$. Потенциал положительно заряженного тела всегда выше потенциала отрицательно заряженного тела, то есть $φ_{лев} > φ_{прав}$. Следовательно, ток будет течь от левого электроскопа к правому.

Ответ: ток пойдет от левого электроскопа к правому.

в) Левый электроскоп заряжен отрицательно ($φ_{лев} < 0$), а правый — положительно ($φ_{прав} > 0$). Потенциал правого электроскопа выше потенциала левого: $φ_{прав} > φ_{лев}$. Ток течет от большего потенциала к меньшему, поэтому он будет направлен от правого электроскопа к левому.

Ответ: ток пойдет от правого электроскопа к левому.

г) Оба электроскопа заряжены отрицательно. Лепестки правого электроскопа разошлись на больший угол, это значит, что его отрицательный заряд по модулю больше, а электрический потенциал, соответственно, ниже, чем у левого электроскопа. Таким образом, $φ_{лев} > φ_{прав}$. Ток будет течь от точки с более высоким потенциалом (левый электроскоп) к точке с более низким потенциалом (правый электроскоп).

Ответ: ток пойдет от левого электроскопа к правому.