Номер 2, страница 140 - гдз по физике 8 класс учебник Хижнякова, Синявина

Глава 8. Строение атома. Элементы классической электронной теории. Параграф 38. Проводники в электрическом поле. Задания и упражнения - номер 2, страница 140.

Условие.

2. Металлическому шару сообщили электрические заряды. Как экспериментально можно доказать, что заряды располагаются на его поверхности?

Решение.

Решение

Чтобы экспериментально доказать, что избыточные электрические заряды располагаются на поверхности металлического шара, можно провести следующий опыт. Для этого понадобится полый металлический шар с небольшим отверстием, установленный на изолирующей подставке, электрометр для обнаружения заряда и пробный шарик (небольшой проводящий шарик на изолирующей ручке).

Порядок проведения эксперимента:

1. Сначала необходимо коснуться пробным шариком внешней поверхности заряженного металлического шара. При этом, согласно закону сохранения заряда, часть заряда с большого шара перейдет на пробный шарик.

2. Затем нужно поднести пробный шарик к электрометру и коснуться им стержня прибора. Стрелка электрометра отклонится, что указывает на наличие электрического заряда. Это подтверждает, что на внешней поверхности шара есть заряд.

3. После этого следует разрядить пробный шарик и электрометр, прикоснувшись к ним рукой. Стрелка электрометра вернется в нулевое положение.

4. Теперь нужно пронести пробный шарик через отверстие внутрь полого шара и коснуться его внутренней поверхности.

5. Вынув пробный шарик, снова поднесем его к электрометру. На этот раз стрелка прибора не отклонится. Это означает, что пробный шарик не получил заряда, а следовательно, на внутренней поверхности полого металлического шара избыточный заряд отсутствует.

Вывод из данного эксперимента: весь сообщенный металлическому шару электрический заряд распределяется по его внешней поверхности. Это объясняется тем, что одноименные заряды отталкиваются друг от друга и стремятся занять положения на максимально возможном расстоянии друг от друга, что достигается при их расположении на внешней поверхности проводника.

Ответ: Для доказательства нужно использовать полый металлический шар, электрометр и пробный шарик. При касании пробным шариком внешней поверхности заряженного шара и последующем контакте с электрометром прибор зафиксирует заряд. Если же после разрядки коснуться пробным шариком внутренней поверхности шара, электрометр не покажет наличия заряда. Это доказывает, что заряд располагается только на внешней поверхности.