Вариант 6, страница 77 - гдз по физике 8 класс дидактические материалы Марон, Марон

Самостоятельные работы. СР-6. Электризация тел. Электрическое поле. Строение атома - страница 77.

Условие.

Вариант 6

1. Почему мельчайшие капельки жидкости, разбрызгиваемой пульверизатором, оказываются наэлектризованными?

2. Как при помощи положительно заряженной палочки определить знак заряда электроскопа?

3. Что имеет большую массу: атом лития или положительный ион лития?

Решение.

1. Мельчайшие капельки жидкости, разбрызгиваемой пульверизатором, оказываются наэлектризованными из-за явления электризации трением. Когда жидкость с большой скоростью проходит через узкое сопло пульверизатора, происходит ее интенсивное трение о стенки сопла. В результате этого трения происходит перераспределение зарядов: часть электронов может переходить с молекул жидкости на материал сопла или наоборот. Из-за этого жидкость приобретает избыточный электрический заряд (положительный или отрицательный). При вылете из сопла сплошная струя жидкости разбивается на множество мелких капелек, каждая из которых уносит с собой часть этого избыточного заряда. Таким образом, капельки оказываются наэлектризованными. Также, при дроблении крупных капель на более мелкие может происходить перераспределение зарядов, что также приводит к их электризации (эффект Ленарда).
Ответ: Капельки жидкости электризуются в результате трения о стенки сопла пульверизатора и последующего дробления, что приводит к перераспределению электрических зарядов.

2. Чтобы определить знак заряда электроскопа с помощью положительно заряженной палочки, необходимо выполнить следующие действия:
Нужно поднести положительно заряженную палочку к шару (кондуктору) заряженного электроскопа, не касаясь его. Далее следует наблюдать за поведением лепестков (или стрелки) электроскопа.
Возможны два варианта:
а) Если лепестки электроскопа расходятся еще больше, это означает, что их отталкивание усилилось. Положительно заряженная палочка отталкивает от шара одноименные (положительные) заряды к лепесткам. Увеличение количества положительных зарядов на лепестках усиливает их взаимное отталкивание. Следовательно, первоначальный заряд электроскопа был положительным.
б) Если угол расхождения лепестков электроскопа уменьшается (они сходятся), это означает, что их отталкивание ослабло. Положительно заряженная палочка притягивает к шару разноименные (отрицательные) заряды с лепестков. Уменьшение количества отрицательных зарядов на лепестках ослабляет их взаимное отталкивание. Следовательно, первоначальный заряд электроскопа был отрицательным.
Ответ: Если при поднесении положительно заряженной палочки к электроскопу его лепестки расходятся дальше, то заряд электроскопа положителен. Если лепестки сходятся, то заряд отрицателен.

3. Положительный ион лития ($Li^+$) образуется из нейтрального атома лития ($\text{Li}$), когда тот теряет один электрон. Масса атома складывается из массы его ядра (протонов и нейтронов) и суммарной массы всех его электронов. Масса иона, соответственно, равна массе ядра и массе оставшихся электронов.
Масса электрона ($m_e$), хоть и очень мала (приблизительно $9.11 \times 10^{-31}$ кг), но не равна нулю. Так как для образования положительного иона атом лития должен потерять один электрон, его масса уменьшится на массу этого электрона.
Таким образом, масса нейтрального атома лития больше массы положительного иона лития на массу одного электрона.
$m_{Li} = m_{Li^+} + m_e$
Следовательно, $m_{Li} > m_{Li^+}$.
Ответ: Большую массу имеет атом лития.