Экспериментальное задание 1.2, страница 9 - гдз по физике 8 класс учебник Кабардин

Экспериментальное задание 1.2

Работаем самостоятельно

Исследование явления взаимодействия электрических зарядов

Оборудование: металлическая скрепка, ластик, полоска металлической фольги, эбонитовая и плексигласовая палочки, кусок шёлковой или шерстяной ткани.

Порядок выполнения задания

1. Изогните скрепку так, как показано на рисунке 1.10, и воткните один её конец в край ластика. На горизонтально расположенную часть скрепки навесьте полоску металлической фольги, загнув её конец. При загибании конца фольги оставьте небольшой зазор, чтобы полоска могла свободно вращаться вокруг скрепки. Установите ластик с навешенной полоской фольги на краю стола.

Рис. 1.10

2. Возьмите эбонитовую палочку, натрите её шёлковой или шерстяной тканью. Поднесите палочку к полоске фольги до соприкосновения (рис. 1.11). После соприкосновения уберите палочку от полоски, а потом медленно приближайте к полоске (рис. 1.12). Объясните явление, наблюдаемое при повторном приближении палочки к полоске.

Рис. 1.11

Рис. 1.12

3. Возьмите палочку из плексигласа, натрите её шёлковой или шерстяной тканью и медленно приближайте к полоске, наэлектризованной после соприкосновения с эбонитовой палочкой (рис. 1.13). Объясните явление, наблюдаемое при приближении палочки из плексигласа к наэлектризованной полоске.

Рис. 1.13

2. Объясните явление, наблюдаемое при повторном приближении палочки к полоске.

Решение

При натирании эбонитовой палочки шерстяной или шелковой тканью происходит электризация трением. Палочка приобретает отрицательный электрический заряд ($q_{эбонит} < 0$), так как она получает избыточные электроны от ткани.

Когда этой заряженной палочкой касаются электронейтральной полоски металлической фольги (рис. 1.11), происходит электризация через контакт. Так как фольга является проводником, часть избыточных электронов с эбонитовой палочки переходит на полоску фольги. В результате полоска фольги приобретает собственный отрицательный заряд ($q_{фольга} < 0$).

При последующем медленном приближении отрицательно заряженной эбонитовой палочки к уже отрицательно заряженной полоске фольги (рис. 1.12), между ними возникает сила электростатического отталкивания. Это происходит в соответствии с основным законом электростатики: одноименные заряды отталкиваются.

Следовательно, наблюдаемое явление — это отклонение (отталкивание) полоски фольги от эбонитовой палочки.

Ответ: При повторном приближении эбонитовой палочки к полоске фольги, полоска отталкивается от палочки. Это происходит потому, что после соприкосновения оба тела (палочка и фольга) несут одноименные (отрицательные) заряды, которые, согласно закону взаимодействия зарядов, отталкиваются друг от друга.

3. Объясните явление, наблюдаемое при приближении палочки из плексигласа к наэлектризованной полоске.

Решение

После эксперимента в пункте 2, полоска фольги имеет избыточный отрицательный заряд ($q_{фольга} < 0$).

При натирании палочки из плексигласа (оргстекла) о шелковую или шерстяную ткань, она электризуется и приобретает положительный электрический заряд ($q_{плексиглас} > 0$). Это связано с тем, что электроны переходят с поверхности плексигласа на ткань.

Когда положительно заряженную палочку из плексигласа медленно приближают к отрицательно заряженной полоске фольги (рис. 1.13), между ними возникает сила электростатического притяжения. Согласно основному закону электростатики, разноименные заряды притягиваются.

Следовательно, наблюдаемое явление — это притяжение полоски фольги к палочке из плексигласа.

Ответ: Полоска фольги, заряженная отрицательно после контакта с эбонитовой палочкой, будет притягиваться к палочке из плексигласа. Это объясняется тем, что палочка из плексигласа при натирании приобретает положительный заряд, а разноименные заряды (положительный заряд палочки и отрицательный заряд фольги) притягиваются.