Вариант 3, страница 76 - гдз по физике 8 класс дидактические материалы Марон, Марон

Самостоятельные работы. СР-6. Электризация тел. Электрическое поле. Строение атома - страница 76.

Условие.

Вариант 3

1. Как меняется масса металлического шарика при сообщении ему положительного заряда?

2. Можно ли на концах стеклянной палочки получить два одновременно существующих разноимённых заряда?

3. На рисунке 91 схематически изображены атом и ион гелия. На каком из рисунков изображён ион? Каков знак заряда иона?

Рис. 91

Решение.

1. При сообщении металлическому шарику положительного заряда его масса уменьшается. Положительный заряд на теле создается за счет недостатка электронов. Поскольку каждый электрон обладает массой (масса покоя электрона $m_e \approx 9.11 \times 10^{-31}$ кг), то при удалении электронов с шарика его суммарная масса уменьшается на величину, равную суммарной массе покинувших его электронов. Это изменение массы крайне мало, но теоретически оно существует.

Ответ: Масса металлического шарика уменьшается.

2. Да, на концах стеклянной палочки можно получить два одновременно существующих разноимённых заряда. Стекло является диэлектриком. Если поместить нейтральную стеклянную палочку во внешнее электрическое поле, произойдет поляризация диэлектрика. Молекулы стекла выстроятся вдоль поля, в результате чего на одном конце палочки скопится связанный положительный заряд, а на другом — связанный отрицательный. Эти заряды будут существовать, пока палочка находится в поле. Другой способ — наэлектризовать концы палочки по-разному. Например, один конец можно потереть о шёлк, и он станет положительным. К другому концу можно прикоснуться отрицательно заряженным телом (например, эбонитовой палочкой, потёртой о мех). Так как стекло — изолятор, заряды не смогут быстро перераспределиться и будут локализованы на разных концах палочки.

Ответ: Да, можно.

3. Атом является электронейтральной частицей, то есть число протонов в ядре равно числу электронов, вращающихся вокруг него. Ион — это заряженная частица, которая образуется из атома в результате потери или присоединения электронов.

На рисунке а) изображена система, в ядре которой находятся 2 положительно заряженные частицы (протоны), а вокруг ядра вращаются 2 отрицательно заряженные частицы (электроны). Суммарный заряд системы равен нулю ($+2e - 2e = 0$), следовательно, это нейтральный атом гелия.

На рисунке б) изображена система с таким же ядром (2 протона), но вокруг него вращается только 1 электрон. Суммарный заряд этой системы положительный ($+2e - 1e = +1e$). Так как число протонов не равно числу электронов, это ион. Поскольку положительных зарядов в ядре больше, чем отрицательных электронов, ион заряжен положительно.

Ответ: Ион изображен на рисунке б). Знак заряда иона — положительный.