Номер 13.10, страница 64 - гдз по физике 8 класс задачник Генденштейн, Кирик

Электромагнитные явления. 13. Домашние экспериментальные задания - номер 13.10, страница 64.

Условие.

13.10. Возьмите резиновую трубку и разрежьте ее ножницами на маленькие кольца, которые будут падать в шаровой кондуктор электрометра. Почему при этом стрелка электрометра отклоняется?

Решение.

Решение

Отклонение стрелки электрометра в описанном опыте связано с явлением электризации тел при соприкосновении (трибоэлектрическим эффектом).

Когда ножницы разрезают резиновую трубку, происходит интенсивный контакт и трение между двумя разнородными материалами — металлом (лезвия ножниц) и резиной (трубка). В процессе такого взаимодействия часть электронов переходит с одного тела на другое. Согласно трибоэлектрическому ряду, резина имеет большее сродство к электрону, чем сталь. Это означает, что при контакте электроны будут переходить с поверхности металла на поверхность резины.

В результате этого процесса каждый отрезанный кусочек резиновой трубки (кольцо) приобретает избыточный отрицательный электрический заряд, а ножницы, в свою очередь, заряжаются положительно.

Когда электрически заряженное резиновое кольцо падает в полый шаровой кондуктор электрометра и касается его внутренней поверхности, оно передает ему весь свой избыточный заряд. Этот заряд (в данном случае отрицательный) распределяется по всей проводящей системе электрометра, сообщаясь его стержню и лёгкой подвижной стрелке.

Поскольку стержень и стрелка электрометра получают одноименные заряды, между ними возникает сила электростатического отталкивания. Под действием этой силы стрелка отклоняется от стержня на угол, который зависит от величины полученного заряда.

Ответ: Стрелка электрометра отклоняется потому, что в процессе разрезания резиновой трубки ножницами происходит электризация трением. Резиновые кольца приобретают электрический заряд, который затем передают электрометру при попадании внутрь его кондуктора. В результате одноимённо заряженные стержень и стрелка прибора отталкиваются друг от друга.