Номер 2, страница 134 - гдз по физике 8 класс учебник Громов, Родина

Глава 3. Электрические явления. Параграф 32. Электрический ток в различных средах. Вопросы - номер 2, страница 134.

Условие.

2. В каком опыте можно обнаружить электрический ток в жидкости?

Решение.

1. Как возникает электрический ток в жидкостях и газах?

(Вопрос восстановлен на основе видимого фрагмента)

Электрический ток — это упорядоченное (направленное) движение заряженных частиц. В различных средах природа этих частиц отличается.

В жидкостях:

В большинстве жидкостей, проводящих ток (которые называются электролитами), носителями заряда являются ионы — положительные и отрицательные. Электролитами являются водные растворы солей, кислот и щелочей. При растворении этих веществ их молекулы распадаются на ионы (процесс электролитической диссоциации). Например, поваренная соль $NaCl$ в воде распадается на положительный ион натрия $Na^+$ и отрицательный ион хлора $Cl^-$. Если в такой раствор поместить два электрода и подключить их к источнику напряжения, то ионы начнут двигаться упорядоченно: катионы ($Na^+$) — к отрицательному электроду (катоду), а анионы ($Cl^-$) — к положительному электроду (аноду). Это направленное движение ионов и есть электрический ток в жидкости.

В газах:

В нормальных условиях газы состоят из электрически нейтральных атомов и молекул, поэтому они являются диэлектриками (не проводят ток). Чтобы в газе возник ток, необходимо создать в нем свободные носители заряда — свободные электроны и положительные ионы. Этот процесс называется ионизацией газа. Ионизацию можно вызвать внешним воздействием: сильным нагревом (например, в пламени), рентгеновским или ультрафиолетовым облучением. Когда в ионизированном газе создается электрическое поле, свободные электроны и ионы начинают двигаться в противоположных направлениях, создавая электрический ток (газовый разряд).

Ответ: Электрический ток в жидкостях (электролитах) представляет собой упорядоченное движение положительных и отрицательных ионов. Электрический ток в газах — это упорядоченное движение свободных электронов и положительных ионов, которые появляются в результате ионизации газа.

2. В каком опыте можно обнаружить электрический ток в жидкости?

Обнаружить электрический ток в жидкости можно в опыте по электролизу. Для этого необходимо собрать электрическую цепь, состоящую из источника тока, ключа, лампочки (или амперметра) и ванночки с раствором электролита, в который опущены два электрода.

Описание опыта:

1. В стеклянный сосуд наливается водный раствор медного купороса ($CuSO_4$), который имеет голубой цвет.

2. В раствор опускаются два угольных электрода.

3. Электроды через ключ и лампочку подключаются к источнику постоянного тока.

При замыкании ключа лампочка загорается. Это свидетельствует о том, что в цепи, включая участок с жидкостью, течет электрический ток. Если наблюдать за опытом дольше, можно увидеть, что на отрицательном электроде (катоде) выделяется слой чистой меди. Это химическое действие тока является неоспоримым доказательством его протекания через жидкость.

Ответ: Ток в жидкости можно обнаружить в опыте по электролизу, собрав цепь с источником тока, электролитом и индикатором тока (лампочкой или амперметром). Загорание лампочки или отклонение стрелки амперметра доказывает наличие тока.

3. Как обнаружить ток в газе?

Обнаружить ток в газе можно в опыте, демонстрирующем проводимость ионизированного воздуха. Поскольку газ в обычном состоянии является изолятором, его нужно сначала ионизировать.

Описание опыта:

1. К чувствительному измерительному прибору — электрометру или гальванометру — подключают две металлические пластины, расположенные параллельно на небольшом расстоянии друг от друга.

2. К пластинам также подключают источник высокого напряжения. В начальный момент прибор показывает отсутствие тока, так как воздух между пластинами является диэлектриком.

3. В пространство между пластинами вносят пламя свечи или спиртовки. Высокая температура пламени ионизирует воздух, создавая в нем свободные электроны и положительные ионы.

В момент внесения пламени стрелка гальванометра отклонится, показывая, что в цепи появился ток. Это происходит потому, что созданные пламенем заряженные частицы начинают двигаться упорядоченно в электрическом поле между пластинами, образуя электрический ток.

Ответ: Ток в газе можно обнаружить, если ионизировать газ (например, пламенем) в пространстве, где создано электрическое поле, и включить в электрическую цепь чувствительный прибор (гальванометр), который зафиксирует прохождение тока.

4. Где в природе...

(Предполагаемый полный вопрос: «Где в природе можно наблюдать электрический ток в газах?»)

Электрический ток в газах, известный как газовый разряд, часто встречается в природе. Вот несколько примеров:

1. Молния. Это самое известное и мощное проявление. Во время грозы в атмосфере накапливаются огромные электрические заряды. Когда разность потенциалов между облаком и землей (или между двумя облаками) становится достаточно большой, происходит электрический пробой воздуха. По каналу ионизированного воздуха протекает гигантский ток — это и есть молния.

2. Полярные сияния (северное и южное). Это красивое свечение верхних слоев атмосферы в полярных областях. Оно возникает, когда потоки заряженных частиц от Солнца (солнечный ветер) вторгаются в магнитное поле Земли. Эти частицы (электроны и протоны) ионизируют и возбуждают атомы и молекулы газов в атмосфере (кислорода и азота), заставляя их светиться. Движение этих заряженных частиц и есть ток.

3. Огни святого Эльма. Это вид коронного разряда, который наблюдается в виде светящихся пучков или кисточек на острых концах высоких объектов (например, мачтах кораблей, шпилях башен) во время грозы или сильной метели. Он возникает из-за ионизации воздуха в сильном электрическом поле атмосферы.

Ответ: В природе электрический ток в газах наблюдается в виде таких явлений, как молния, полярные сияния и огни святого Эльма.