Номер 33.2, страница 75 - гдз по физике 8 класс рабочая тетрадь Ханнанова

Электрические явления - номер 33.2, страница 75.

Условие.

Задание 33.2. Прочитайте текст и ответьте на вопросы.

Явления, связанные со статическим электричеством, могут возникать не только в результате взаимодействия твёрдых тел, но и в результате взаимо-действия молекул и атомов жидкостей и газов. Молекулы водяного пара, испарившегося с поверхности озера, поднимаются вверх вместе с восходя-щими потоками воздуха. Известно, что с высотой температура воздуха уменьшается до отрицательных значений, следовательно, температура во-дяных паров в результате теплообмена понижается. При этом увеличивает-ся скорость конденсации паров в капли и превращения капель в кристал-лы. Со временем облака могут значительно увеличиваться в размерах, пре-вращаясь в тучи и достигая в высоту 10 км.

Учёными установлено, что во время столкновений с другими частицами воздушной среды крупные капли и кристаллы воды приобретают отрица-тельный заряд, а мелкие — положительный. При этом восходящие потоки воздуха как бы сортируют капли и кристаллы воды по массе: более лёгкие вместе с воздухом поднимаются в верхнюю часть облака (тучи), а более тя-жёлые — остаются в нижней части. Таким образом, нижняя часть облаков (туч) имеет, как правило, суммарный отрицательный заряд, а верхняя часть — положительный заряд.

Перемещаясь над землёй, туча, обладая статическим электричеством, может навести на поверхности земли заряд, противоположный по знаку. Этот заряд будет тем больше, чем ближе к поверхности земли находится туча.

Таким образом, искровые разряды (молнии) могут возникать между верхней и нижней частями тучи, между соседними тучами, а также между тучей и поверхностью земли.

1. В каких агрегатных состояниях вещества может возникать статическое электричество?

2. Что является причиной возникновения электрических разрядов (молний):

а) внутри тучи;

б) между тучей и поверхностью земли?

3. Нарисуйте две тучи, между которыми возникает молния. Покажите на рисун-ке, как распределён заряд на этих тучах.

4. Почему во время грозы не следует стоять под высоким деревом или на высоком холме, а лучше укрыться вдали от высоких предметов или в низине?

Решение.

1. В каких агрегатных состояниях вещества может возникать статическое электричество?

Согласно тексту, явления, связанные со статическим электричеством, могут возникать в результате взаимодействия как твёрдых тел, так и молекул и атомов жидкостей и газов. Это означает, что статическое электричество может возникать во всех трёх агрегатных состояниях вещества: твёрдом, жидком и газообразном.

Ответ: Статическое электричество может возникать в твёрдом, жидком и газообразном агрегатных состояниях.

2. Что является причиной возникновения электрических разрядов (молний):

а) внутри тучи;

Причиной возникновения молнии внутри тучи является разделение зарядов. В результате столкновений капель воды и кристаллов льда, а также из-за восходящих потоков воздуха, верхняя часть тучи приобретает положительный заряд, а нижняя — отрицательный. Когда разность потенциалов между этими частями становится достаточно большой, чтобы преодолеть электрическую прочность воздуха, происходит электрический разряд, то есть молния.

Ответ: Накопление разноимённых электрических зарядов в верхней (положительный) и нижней (отрицательный) частях тучи, что создаёт между ними сильное электрическое поле и большую разность потенциалов.

б) между тучей и поверхностью земли?

Заряженная туча (чаще всего её отрицательно заряженная нижняя часть) наводит на поверхности земли под собой электрический заряд противоположного знака (положительный) через явление электростатической индукции. Между отрицательным зарядом тучи и наведённым положительным зарядом на земле возникает сильное электрическое поле. Когда напряжённость этого поля превышает электрическую прочность воздуха, происходит разряд — молния.

Ответ: Накопление большого отрицательного заряда в нижней части тучи и индуцированного им положительного заряда на поверхности земли, что приводит к возникновению сильного электрического поля и большой разности потенциалов между тучей и землёй.

3. Нарисуйте две тучи, между которыми возникает молния. Покажите на рисунке, как распределён заряд на этих тучах.

Ответ: На рисунке показаны две тучи. Верхняя часть каждой тучи заряжена положительно (+), а нижняя — отрицательно (–). Молния возникает между отрицательно заряженной нижней частью одной тучи и положительно заряженной верхней частью другой тучи.

4. Почему во время грозы не следует стоять под высоким деревом или на высоком холме, а лучше укрыться вдали от высоких предметов или в низине?

Во время грозы нижняя часть облаков, как правило, заряжена отрицательно. По закону электростатической индукции, на поверхности земли под облаком наводится положительный заряд. Этот заряд концентрируется на высоких и заострённых объектах, так как напряжённость электрического поля у острия максимальна. Высокие деревья и холмы являются именно такими объектами; они находятся ближе к туче, и на них скапливается наибольший индуцированный положительный заряд. Молния представляет собой электрический разряд, который ищет путь наименьшего сопротивления между облаком и землёй. Таким путём чаще всего и оказываются высокие объекты. Нахождение под ними или на них значительно повышает риск поражения молнией.

В низине или вдали от высоких предметов человек находится дальше от облаков, и концентрация заряда на поверхности земли в этом месте меньше. Следовательно, вероятность удара молнии в этом месте значительно ниже, что делает его более безопасным.

Ответ: Молния с наибольшей вероятностью ударяет в самые высокие объекты, так как на них концентрируется индуцированный земной заряд и расстояние до облака минимально. Поэтому стоять под высоким деревом или на холме опасно. В низине вероятность удара молнии значительно меньше, так как это более удалённое от облаков место на рельефе.