Номер 4.14, страница 22 - гдз по физике 8 класс задачник Артеменков, Ломаченков

IV. Электрический заряд. Электрическое поле - номер 4.14, страница 22.

Условие.

4.14 Почему расходятся листочки электроскопа, если его шарика коснуться электрически заряженным телом? Что произойдёт с листочками, если к заряженному таким образом электроскопу поднести тело с зарядом того же знака? с зарядом противоположного знака?

Решение.

Почему расходятся листочки электроскопа, если его шарика коснуться электрически заряженным телом?

Когда заряженное тело касается шарика электроскопа, являющегося проводником, часть заряда с тела переходит на электроскоп (этот процесс называется электризацией через контакт или проводимость). Этот заряд распределяется по всей проводящей системе электроскопа: шарику, металлическому стержню и прикрепленным к нему легким листочкам. В результате оба листочка приобретают заряды одного и того же знака. Согласно закону взаимодействия зарядов (закону Кулона), одноименные заряды отталкиваются друг от друга. Возникающая между листочками сила электростатического отталкивания заставляет их разойтись на определенный угол. Чем больше заряд, переданный электроскопу, тем сильнее отталкиваются листочки и тем на больший угол они расходятся.

Ответ: Листочки электроскопа расходятся, потому что при соприкосновении с заряженным телом они получают одноименные электрические заряды и, как следствие, отталкиваются друг от друга.

Что произойдёт с листочками, если к заряженному таким образом электроскопу поднести тело с зарядом того же знака?

Если к уже заряженному электроскопу поднести (не касаясь) тело, имеющее заряд того же знака, то под действием его электрического поля произойдет перераспределение зарядов в электроскопе из-за явления электростатической индукции. Заряды того же знака, что и у поднесенного тела, будут отталкиваться от него и смещаться в наиболее удаленную часть электроскопа — на листочки. Это приведет к увеличению величины заряда на каждом из листочков. Поскольку сила отталкивания между листочками прямо пропорциональна произведению их зарядов, увеличение заряда на них вызовет усиление отталкивания. В результате листочки разойдутся еще сильнее, и угол между ними увеличится.

Ответ: Листочки электроскопа разойдутся на больший угол.

Что произойдёт с листочками, если к заряженному таким образом электроскопу поднести тело с зарядом противоположного знака?

Если к заряженному электроскопу поднести (не касаясь) тело с зарядом противоположного знака, то его электрическое поле также вызовет перераспределение зарядов в электроскопе. Заряды электроскопа (противоположные по знаку заряду поднесенного тела) будут притягиваться к поднесенному телу. Это означает, что часть заряда с листочков переместится вверх по стержню к шарику, то есть ближе к поднесенному телу. Вследствие этого заряд на листочках уменьшится. Уменьшение заряда на листочках приведет к ослаблению силы их взаимного отталкивания, и угол между ними уменьшится — листочки сойдутся ближе друг к другу.

Ответ: Угол расхождения листочков электроскопа уменьшится.