Экспериментальное исследование, страница 142 - гдз по физике 8 класс учебник Хижнякова, Синявина

Глава 8. Строение атома. Элементы классической электронной теории. Параграф 39. Диэлектрики в электрическом поле. Вопросы - страница 142.

Условие.

Экспериментальное исследование

К незаряженным электрометрам 1 и 2 (рис. 123), соединённым металлическим стержнем с изолированной ручкой, подносят, не касаясь стержня и приборов, положительно заряженную палочку. Стрелки электрометров отклоняются от первоначального положения. Затем поочерёдно убирают стержень и палочку. Определите знак заряда на электрометрах.

Рис. 123

Решение.

Решение

Этот эксперимент демонстрирует явление электростатической индукции (или электризации через влияние).

1. В начальный момент система, состоящая из двух электрометров 1 и 2, соединенных металлическим стержнем, является электрически нейтральной. Это означает, что суммарный заряд системы равен нулю, а количество положительных и отрицательных зарядов в ней одинаково.

2. Когда к электрометру 2 подносят положительно заряженную палочку, не касаясь его, её электрическое поле вызывает перераспределение свободных зарядов в проводящей системе. Свободные электроны (имеющие отрицательный заряд) притягиваются к положительно заряженной палочке и перемещаются из электрометра 1 через стержень в электрометр 2.

3. В результате на электрометре 2, который находится ближе к палочке, накапливается избыток электронов, и он приобретает отрицательный заряд. На электрометре 1, наоборот, возникает недостаток электронов, и он приобретает положительный заряд. Наличие зарядов на обоих электрометрах приводит к отклонению их стрелок.

4. Затем, не убирая заряженную палочку, убирают соединительный стержень. Этот шаг разрывает электрическую связь между электрометрами, и они становятся двумя изолированными проводниками. Электрометр 1 остается с накопленным положительным зарядом, а электрометр 2 — с отрицательным.

5. После того как убирают положительно заряженную палочку, индуцированные заряды на каждом электрометре перераспределяются по их поверхностям, но их знаки и величины сохраняются, так как электрометры теперь изолированы. Стрелки остаются в отклоненном положении.

Таким образом, электрометр 1 заряжен положительно, а электрометр 2 — отрицательно.

Ответ: знак заряда на электрометре 1 — положительный (+), на электрометре 2 — отрицательный (–).