Номер 2, страница 22, часть 2 - гдз по физике 8 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 2. Глава III. Электрические явления. Параграф 14. Закон сохранения электрического заряда. Закон Кулона - номер 2, страница 22.

Условие.

2. Используя рисунок 14.2, объясните появление зарядов на сфере, стержне и стрелке электрометра и обусловленное ими отклонение стрелки.

Рис. 14.2

Решение.

Решение

Наблюдаемое явление называется электростатической индукцией или электризацией через влияние.

Изначально электрометр является электрически нейтральным телом, что означает, что количество положительных и отрицательных зарядов в нем одинаково. Металлические сфера, стержень и стрелка электрометра содержат свободные электроны, которые могут перемещаться по всему объему проводника.

Когда к сфере электрометра подносят положительно заряженную палочку (не касаясь ее), ее электрическое поле воздействует на свободные заряды внутри электрометра.

1. Появление зарядов на сфере: Свободные электроны (отрицательно заряженные частицы) притягиваются к положительному заряду палочки. Они перемещаются со стержня и стрелки на сферу, которая находится ближе всего к палочке. В результате на сфере накапливается избыточный отрицательный заряд.

2. Появление зарядов на стержне и стрелке: Та часть электрометра, которая наиболее удалена от палочки (нижняя часть стержня и стрелка), теряет электроны. Из-за недостатка отрицательных зарядов эта часть приобретает избыточный положительный заряд.

3. Отклонение стрелки: Подвижная стрелка и неподвижная часть стержня электрометра оказываются заряженными одноименно — положительно. Согласно закону Кулона, одноименные заряды отталкиваются. Возникающая сила электростатического отталкивания между стрелкой и стержнем заставляет стрелку отклониться. Величина отклонения стрелки зависит от величины индуцированного заряда.

Ответ: Появление зарядов на частях электрометра и отклонение его стрелки обусловлены явлением электростатической индукции. Под действием электрического поля положительно заряженной палочки свободные электроны в проводящем электрометре перераспределяются: они притягиваются к палочке и скапливаются на сфере, сообщая ей отрицательный заряд. На стержне и стрелке возникает недостаток электронов, и они заряжаются положительно. Вследствие электростатического отталкивания одноименно заряженных стрелки и стержня, стрелка отклоняется.