Номер 7, страница 103 - гдз по физике 8 класс учебник Громов, Родина

Глава 3. Электрические явления. Параграф 25. Электроскоп. Делимость электрического заряда. Вопросы - номер 7, страница 103.

Условие.

7. Что такое заземление? На каком свойстве оно основано?

Решение.

7. Что такое заземление? На каком свойстве оно основано?

Заземление — это преднамеренное электрическое соединение какой-либо точки электрической сети, электроустановки или оборудования с землёй. Основная функция заземления — обеспечение электробезопасности. Если из-за неисправности на корпусе электроприбора, который в нормальном состоянии не находится под напряжением, появляется электрический потенциал, заземление создаёт путь для ухода электрического тока в землю. Это приводит к срабатыванию защитных устройств (например, автоматических выключателей или предохранителей) и предотвращает поражение человека электрическим током при прикосновении к такому прибору.

Принцип действия заземления основан на свойстве планеты Земля быть огромным проводником с очень большой электрической ёмкостью. Благодаря своим размерам, Земля может принять (поглотить) или отдать очень большое количество электрического заряда без заметного изменения своего собственного электрического потенциала. По этой причине потенциал Земли условно принимается равным нулю. Когда заряженное тело соединяют с Землёй, избыточный заряд перетекает в землю (или из земли), пока потенциал тела не станет равным потенциалу Земли, то есть нулю.

Ответ: Заземление — это целенаправленное соединение электрооборудования с землёй для защиты человека от удара электрическим током. Оно основано на свойстве Земли обладать огромной электроёмкостью, что позволяет ей поглощать практически любой заряд, не изменяя своего потенциала, который условно принят за ноль.

8. Какой заряд называют элементарным?

Элементарным электрическим зарядом (обозначается буквой $\text{e}$) называют наименьшую, неделимую порцию электрического заряда, которую могут иметь свободно существующие частицы. Это фундаментальная физическая константа, которая характеризует силу электромагнитного взаимодействия.

Элементарный заряд по абсолютному значению равен заряду электрона (который является отрицательным, $-e$) и заряду протона (который является положительным, $+e$). Существует фундаментальный закон природы — закон дискретности (квантования) электрического заряда. Он гласит, что электрический заряд любого тела или частицы всегда кратен элементарному заряду: $q = N \cdot e$, где $\text{q}$ — это заряд тела, а $\text{N}$ — целое число (положительное, отрицательное или ноль).

Численное значение элементарного заряда в Международной системе единиц (СИ) составляет приблизительно $e \approx 1,602176634 \times 10^{-19}$ Кл (Кулон).

Важно отметить, что в составе протонов и нейтронов есть частицы, называемые кварками, которые обладают дробным зарядом (например, $+2/3 e$ и $-1/3 e$). Однако кварки не наблюдаются в свободном состоянии из-за явления, называемого конфайнментом, поэтому наименьшим свободно существующим зарядом остаётся элементарный заряд $\text{e}$.

Ответ: Элементарным зарядом называют наименьший возможный электрический заряд, существующий в природе в свободном состоянии. Он равен по модулю заряду электрона и его величина составляет $e \approx 1,602 \times 10^{-19}$ Кл. Заряд любого тела или частицы всегда кратен элементарному заряду.