Номер 4, 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 4, страница 22.

Условие.

4. На рисунке 14.3 изображён электроскоп — прибор, с помощью которого можно определить, обладает ли рассматриваемое тело электрическим зарядом. К нижнему концу металлического стержня подвешены два листочка из фольги. Объясните принцип действия электроскопа.

Рис. 14.3

Решение.

Электроскоп — это прибор, предназначенный для обнаружения электрического заряда. Его конструкция включает металлический стержень с шариком на верхнем конце и двумя лёгкими, подвижными листочками (обычно из фольги) на нижнем. Стержень с листочками изолирован от окружающей среды с помощью диэлектрической пробки и помещён в стеклянный корпус, который защищает чувствительные листочки от потоков воздуха.

Принцип действия электроскопа основан на явлении электростатического отталкивания одноимённых зарядов. Когда электроскоп получает электрический заряд, этот заряд распределяется по всему металлическому стержню и по обоим листочкам. В результате листочки оказываются заряженными одноимённо и, согласно закону Кулона, начинают отталкиваться друг от друга, расходясь на определённый угол.

Существует два основных способа сообщить заряд электроскопу:

1. Прикосновение (электризация через контакт). Если коснуться шарика электроскопа заряженным телом, часть заряда перейдёт с тела на электроскоп. Этот заряд распределится по стержню и листочкам, они получат одноимённый заряд и разойдутся. После удаления тела электроскоп останется заряженным.

2. Влияние (электростатическая индукция). Если поднести к шарику заряженное тело, не касаясь его, произойдёт перераспределение свободных зарядов внутри электроскопа. Например, при поднесении отрицательно заряженного тела, свободные электроны в металлическом стержне оттолкнутся и переместятся на листочки, сообщив им отрицательный заряд. Листочки разойдутся. При этом шарик электроскопа приобретёт избыточный положительный заряд. Если убрать заряженное тело, заряды в электроскопе перераспределятся, и листочки вернутся в исходное положение.

Величина угла, на который расходятся листочки, зависит от величины заряда, находящегося на них. Чем больше заряд, тем сильнее силы отталкивания и тем больше угол расхождения. Это позволяет не только обнаружить заряд, но и качественно оценить его величину.

Ответ: Принцип действия электроскопа основан на свойстве одноимённо заряженных тел отталкиваться. При сообщении электроскопу электрического заряда (через контакт или по влиянию) его подвижные листочки из фольги получают заряды одного знака. Возникающие между ними силы электростатического отталкивания заставляют их расходиться на некоторый угол. По факту расхождения листочков определяют, что тело заряжено, а по величине угла расхождения можно судить о величине заряда.