Номер 975, страница 104 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Перышкин

8 класс. Электрические явления. 38. Электризация тел при соприкосновении. Два рода зарядов. Электроскоп. Электрическое поле. Делимость электрического заряда. Электрон. Строение атомов. Объяснение электрических явлений - номер 975, страница 104.

Решение.

Это явление объясняется принципом распределения электрического заряда при контакте проводников и огромной разницей в электрической ёмкости между вторым шаром и планетой Земля.

1. Случай с двумя шарами: Когда заряженный металлический шар соприкасается с незаряженным, они образуют единую проводящую систему. Общий заряд, изначально находившийся на первом шаре, перераспределяется по поверхности обоих шаров. Поскольку размеры (а следовательно, и электрические ёмкости) шаров сопоставимы, заряд распределяется между ними таким образом, что после разъединения на каждом из них остается значительная его часть. Потенциалы шаров в момент контакта выравниваются, и заряд делится пропорционально их ёмкостям.

2. Случай с шаром и Землёй: Землю можно рассматривать как гигантский проводник, обладающий практически бесконечной электрической ёмкостью по сравнению с любым объектом на её поверхности. Когда заряженный шар соединяют с Землёй (этот процесс называется заземлением), они также образуют единую проводящую систему. Заряд с шара, стремясь распределиться по как можно большему объёму, чтобы минимизировать энергию электростатического отталкивания, практически полностью перетекает на Землю. В результате на шаре остается пренебрежимо малая часть заряда, и он считается разряженным. Потенциал шара становится равным потенциалу Земли, который условно принимается за ноль.

Таким образом, в первом случае заряд просто делится между двумя объектами сравнимых размеров, а во втором — "поглощается" объектом несоизмеримо большей ёмкости.

Ответ: При соприкосновении с другим шаром, имеющим сопоставимую электрическую ёмкость, заряд лишь перераспределяется между ними. Земля же обладает огромной электрической ёмкостью, поэтому при соединении с ней она забирает практически весь заряд с шара, в результате чего шар почти полностью разряжается.