Номер 28.5, страница 64 - гдз по физике 8 класс рабочая тетрадь Ханнанова

Электрические явления - номер 28.5, страница 64.

Условие.

Задание 28.5. Выполните следующие задания.

а) Подпишите под каждым рисунком название прибора.

б) В каждом окошке напишите, из какого материала (металл или пластмасса) изготовлена деталь прибора.

в) Поясните, почему одни детали изготовлены из проводника, а другие — из диэлектрика.

г) Укажите, для каких целей можно использовать изображённые на рисунках приборы.

Решение.

а) Подпишите под каждым рисунком название прибора.

На рисунках изображён прибор, предназначенный для обнаружения и измерения электрического заряда. Он состоит из металлического стержня со стрелкой, помещённых в металлический корпус со стеклянными окнами. Стержень изолирован от корпуса и соединён с металлическим шаром снаружи.

Ответ: Электрометр.

б) В каждом окошке напишите, из какого материала (металл или пластмасса) изготовлена деталь прибора.

Материал каждой детали определяется её функцией в приборе. Части, по которым должен протекать и на которых должен накапливаться электрический заряд, изготавливаются из проводника (металла). Части, которые должны препятствовать утечке заряда, изготавливаются из диэлектрика (пластмассы).

• Шар, стержень и стрелка служат для приёма и распределения заряда, поэтому они изготовлены из металла.
• Корпус прибора, защищающий внутреннюю часть от внешних воздействий, также сделан из металла.
• Втулка, которая крепит стержень в корпусе и изолирует его, изготовлена из пластмассы.
• Подставка, обеспечивающая устойчивость прибора, обычно изготавливается из металла.

Ответ: В окошках, указывающих на шар, стержень, стрелку и корпус, следует написать «металл». В окошке, указывающем на изолирующую втулку между стержнем и корпусом, следует написать «пластмасса».

в) Поясните, почему одни детали изготовлены из проводника, а другие — из диэлектрика.

Проводники (в данном случае металл) характеризуются наличием свободных носителей заряда (электронов), которые могут легко перемещаться по всему объёму материала. Это свойство необходимо для таких деталей, как шар, стержень и стрелка. Благодаря этому электрический заряд, полученный шаром, может свободно распределиться по стержню и стрелке. В результате и стержень, и стрелка приобретают одноимённые заряды и отталкиваются друг от друга, что приводит к отклонению стрелки, позволяя зафиксировать наличие заряда.

Диэлектрики, или изоляторы (в данном случае пластмасса), наоборот, практически не имеют свободных носителей заряда и очень плохо проводят электрический ток. В электрометре из диэлектрика изготовлена втулка, которая изолирует проводящую систему (шар, стержень, стрелка) от металлического корпуса. Это необходимо для того, чтобы заряд не мог стечь с проводящей системы на корпус и далее на землю. Таким образом, диэлектрик обеспечивает сохранение заряда на чувствительном элементе прибора, что необходимо для проведения измерений.

Ответ: Детали из проводника (металла) необходимы для свободного перемещения и распределения по ним электрического заряда, что является принципом работы прибора. Детали из диэлектрика (пластмассы) нужны для изоляции заряженных частей от других объектов (например, корпуса) с целью предотвращения утечки (стекания) заряда.

г) Укажите, для каких целей можно использовать изображённые на рисунках приборы.

Электрометр является универсальным прибором для демонстраций и экспериментов по электростатике. Его можно использовать для следующих целей:

1. Обнаружение электрического заряда. При соприкосновении или поднесении заряженного тела к шару электрометра стрелка отклоняется, что свидетельствует о наличии заряда.
2. Определение знака электрического заряда. Для этого электрометр предварительно заряжают известным зарядом (например, положительным). Затем к нему подносят тело с неизвестным зарядом. Если угол отклонения стрелки увеличивается, знаки зарядов совпадают. Если уменьшается — знаки противоположны.
3. Сравнение величин зарядов. По углу отклонения стрелки можно судить о величине сообщённого заряда: больший угол отклонения соответствует большему заряду.
4. Изучение электропроводности веществ. Можно проверить, является ли вещество проводником или диэлектриком, соединив им шар заряженного электрометра с заземлённым корпусом. Если стрелка быстро падает на ноль, вещество — проводник; если остаётся неподвижной — диэлектрик.
5. Демонстрация явления электростатической индукции. Если поднести к шару незаряженного электрометра заряженное тело, не касаясь его, стрелка отклонится. Это показывает, что в проводящей системе электрометра произошло перераспределение зарядов под действием внешнего поля.

Ответ: Приборы можно использовать для обнаружения электрического заряда, определения его знака, приблизительного сравнения зарядов по величине, а также для демонстрации явления электростатической индукции и исследования электропроводности различных веществ.