Вопросы, страница 13 - гдз по физике 8 класс учебник Кабардин

Вопросы

1. Каков принцип действия электроскопа?

2. Каково назначение подставки в устройстве электроскопа?

3. Можно ли её изготовить из металла?

4. Что произойдёт, если коснуться рукой стойки заряженного электроскопа?

1. Каков принцип действия электроскопа?

Принцип действия электроскопа основан на явлении электростатического отталкивания. Когда к металлическому стержню электроскопа прикасаются заряженным телом, электрический заряд распределяется по стержню и прикреплённым к нему лёгким лепесткам (или одному лепестку). Поскольку лепестки получают одноимённые заряды (оба становятся положительными или оба отрицательными), они начинают отталкиваться друг от друга согласно закону Кулона. Угол, на который расходятся лепестки, зависит от величины сообщённого заряда: чем больше заряд, тем сильнее сила отталкивания и тем на больший угол разойдутся лепестки. Это позволяет не только обнаруживать наличие заряда, но и сравнивать величины зарядов.

Ответ: Принцип действия основан на взаимном отталкивании одноимённых электрических зарядов, которые распределяются по стержню и лепесткам прибора.

2. Каково назначение подставки в устройстве электроскопа?

Подставка в электроскопе выполняет две важные функции. Первая — механическая: она обеспечивает устойчивость прибора. Вторая, и наиболее важная с точки зрения физики, — электрическая изоляция. Подставка изготавливается из диэлектрика (материала, который не проводит электрический ток, например, пластика или эбонита). Это необходимо для того, чтобы заряд, сообщённый электроскопу, оставался на его проводящих частях (стержне и лепестках) и не "стекал" на поверхность, на которой стоит прибор, и далее в землю.

Ответ: Подставка обеспечивает устойчивость прибора и, главное, изолирует его проводящую систему от других предметов и земли, предотвращая утечку заряда.

3. Можно ли её изготовить из металла?

Нет, подставку электроскопа категорически нельзя изготавливать из металла. Металлы являются хорошими проводниками электричества. Если бы подставка была металлической, она бы создала электрический контакт между стержнем электроскопа и поверхностью, на которой он стоит. В этом случае электроскоп был бы постоянно "заземлён", и любой сообщаемый ему заряд тут же уходил бы с него. Прибор не смог бы накопить и удержать заряд, и, следовательно, его лепестки не расходились бы. Таким образом, электроскоп с металлической подставкой был бы неработоспособен.

Ответ: Нет, нельзя, потому что металл — проводник, и через металлическую подставку заряд будет уходить с электроскопа, делая невозможным его использование по назначению.

4. Что произойдёт, если коснуться рукой стойки заряженного электроскопа?

Если коснуться рукой металлической стойки (стержня) заряженного электроскопа, он мгновенно разрядится. Человеческое тело является проводником электрического тока. Прикосновение рукой создаёт путь для движения заряда с электроскопа через тело в землю (этот процесс называется заземлением). Поскольку Земля имеет огромную электрическую ёмкость, она может принять или отдать практически любое количество заряда, не меняя своего потенциала. Весь избыточный заряд с электроскопа перейдёт на тело и далее в землю. В результате лепестки электроскопа потеряют свой заряд, сила отталкивания между ними исчезнет, и под действием силы тяжести они опадут, вернувшись в своё первоначальное вертикальное положение.

Ответ: Электроскоп разрядится, так как заряд с него через руку уйдёт в землю, и его лепестки опадут.