Номер 28.6, страница 65 - гдз по физике 8 класс рабочая тетрадь Ханнанова

Электрические явления - номер 28.6, страница 65.

Условие.

Задание 28.6. На рисунке показаны незаряженные электроскопы 1 и 2.

а) Изобразите положение лепестков каждого электроскопа, если к шарику электроскопа 1 поднести, не дотрагиваясь до него, стеклянную палочку, потёртую о шёлк, а к шарику электроскопа 2 — эбонитовую палочку, потёртую о шерсть.

б) Укажите знак заряда, находящегося на палочке, шарике и лепестках электроскопа, для каждого случая.

Обоснуйте свой выбор знака зарядов на шарике электроскопа и на его лепестках.

Решение.

а) В обоих случаях лепестки электроскопов разойдутся. Это происходит из-за явления электростатической индукции. Когда к шарику незаряженного электроскопа подносят заряженное тело (не касаясь), свободные заряды внутри проводящих частей электроскопа (шарик, стержень, лепестки) перераспределяются. На шарике, который находится ближе к поднесенному телу, индуцируется заряд, противоположный по знаку заряду тела. На лепестках, наиболее удаленной части, индуцируется заряд, одноименный с зарядом поднесенного тела. Поскольку оба лепестка получают заряд одного знака, они начинают отталкиваться друг от друга согласно закону Кулона, что и приводит к их расхождению.

Ответ: В обоих случаях лепестки электроскопов разойдутся на некоторый угол.

б)

Случай 1: К электроскопу 1 подносят стеклянную палочку, потёртую о шёлк.

При трении о шёлк стекло отдает электроны и заряжается положительно. Таким образом, знак заряда на палочке — плюс ($+$).

Под действием электрического поля положительно заряженной палочки свободные электроны из стержня и лепестков электроскопа притягиваются к шарику. На шарике создается избыток электронов, и он приобретает отрицательный заряд. Знак заряда на шарике — минус ($-$).

На лепестках, откуда ушли электроны, возникает их недостаток. В результате лепестки приобретают нескомпенсированный положительный заряд. Знак заряда на лепестках — плюс ($+$).

Обоснование: Происходит явление электростатической индукции. В целом электроскоп остается нейтральным, но заряды в нем перераспределяются. Положительно заряженная палочка притягивает к себе отрицательные заряды (свободные электроны), которые скапливаются на шарике. Соответственно, на противоположном конце проводника, лепестках, остается избыточный положительный заряд.

Случай 2: К электроскопу 2 подносят эбонитовую палочку, потёртую о шерсть.

При трении о шерсть эбонит принимает электроны и заряжается отрицательно. Таким образом, знак заряда на палочке — минус ($-$).

Под действием электрического поля отрицательно заряженной палочки свободные электроны в проводнике электроскопа отталкиваются от нее. Они перемещаются из шарика в самую дальнюю часть — на лепестки. Из-за недостатка электронов шарик приобретает положительный заряд. Знак заряда на шарике — плюс ($+$).

На лепестках, куда переместились электроны, создается их избыток. В результате лепестки приобретают отрицательный заряд. Знак заряда на лепестках — минус ($-$).

Обоснование: Аналогично первому случаю, это электростатическая индукция. Отрицательно заряженная палочка отталкивает от себя свободные электроны, которые смещаются на лепестки, заряжая их отрицательно. На шарике, покинутом электронами, остается нескомпенсированный положительный заряд.

Ответ: Случай 1 (стеклянная палочка): знак заряда на палочке — положительный ($+$), на шарике — отрицательный ($-$), на лепестках — положительный ($+$). Случай 2 (эбонитовая палочка): знак заряда на палочке — отрицательный ($-$), на шарике — положительный ($+$), на лепестках — отрицательный ($-$).