Номер 11.1, страница 57 - гдз по физике 8 класс задачник Генденштейн, Кирик

Электромагнитные явления. 11. Закон сохранения электрического заряда. Закон Кулона - номер 11.1, страница 57.

Условие.

11.1. Как устроен электроскоп и для чего его применяют?

Решение.

Как устроен электроскоп

Электроскоп — это прибор, предназначенный для обнаружения электрических зарядов. Его конструкция довольно проста и включает в себя следующие основные элементы:

1. Металлический стержень: является проводником для передачи заряда.

2. Металлический шар (или диск): расположен на верхнем конце стержня и служит для контакта с заряженными телами (кондуктор).

3. Лепестки (листочки): две легкие полоски из проводящего материала (например, алюминиевой фольги), прикрепленные к нижнему концу стержня. Они являются индикатором заряда.

4. Корпус: обычно стеклянный или металлический со стеклянными окнами. Он защищает легкие лепестки от потоков воздуха и других внешних воздействий.

5. Изолирующая втулка: диэлектрическая (например, пластмассовая) пробка, через которую металлический стержень проходит в корпус. Она изолирует стержень от корпуса, предотвращая утечку заряда.

Все эти элементы собраны таким образом, что стержень с шаром и лепестками образует единую проводящую систему, изолированную от окружающей среды.

Ответ: Электроскоп состоит из металлического стержня, на верхнем конце которого закреплен шар, а на нижнем — два легких лепестка из фольги. Стержень с лепестками изолирован от корпуса прибора с помощью диэлектрической втулки.

Для чего его применяют

Основная функция электроскопа — обнаружение наличия электрического заряда на объекте. Принцип его работы основан на явлении электростатического отталкивания одноименных зарядов.

Принцип работы: Когда к шару электроскопа подносят и касаются заряженным телом, заряд с тела перетекает на проводящую систему электроскопа и равномерно распределяется по стержню и лепесткам. Поскольку оба лепестка получают одноименный заряд, они начинают отталкиваться друг от друга в соответствии с законом Кулона и расходятся на определенный угол. Величина этого угла позволяет качественно судить о величине заряда: чем больше угол расхождения лепестков, тем больше сообщенный им заряд.

Кроме обнаружения заряда, электроскоп также используется для:

— Определения знака заряда. Для этого электроскоп предварительно заряжают зарядом известного знака (например, положительным). Затем к шару подносят тело с неизвестным зарядом. Если лепестки расходятся еще сильнее, то заряд тела имеет тот же знак (положительный). Если угол между лепестками уменьшается, то заряд тела — противоположного знака (отрицательный).

— Демонстрации явления электростатической индукции. Если к шару незаряженного электроскопа поднести заряженное тело, не касаясь его, то в проводнике электроскопа произойдет перераспределение зарядов. На шаре скопится заряд, противоположный по знаку заряду тела, а на лепестках — одноименный. В результате лепестки разойдутся. Если убрать заряженное тело, лепестки снова опадут.

Ответ: Электроскоп применяют для обнаружения электрических зарядов, приблизительной оценки их величины (по углу расхождения лепестков), определения знака заряда, а также для наглядной демонстрации явления электростатической индукции.