Вариант 3, страница 79 - гдз по физике 8 класс дидактические материалы Марон, Марон

Самостоятельные работы. СР-7. Электрический ток - страница 79.

Условие.

Вариант 3

1. Почему при приближении грозы и по окончании приёма наружную антенну радиоприёмника нужно обязательно заземлить?

2. Песок тонкой струйкой падает в полый шар, насаженный на стержень заряженного электроскопа. Электроскоп при этом разряжается. Можно ли говорить о наличии тока в стержне электроскопа?

3. Между шариками разрядника электрофорной машины проскакивает искра. Можно ли утверждать, что между шариками разрядника течёт электрический ток?

Решение.

1. Наружную антенну радиоприёмника необходимо заземлять во время грозы и после использования по соображениям безопасности. Во время грозы в атмосфере возникают мощные электрические поля, которые могут индуцировать на антенне, как на любом высоком проводнике, большой электрический заряд. Это может привести к повреждению чувствительной аппаратуры радиоприёмника или даже к поражению человека электрическим током. Что ещё более опасно, антенна может стать мишенью для прямого удара молнии. Заземление создаёт безопасный путь для стекания индуцированного заряда или огромного тока молнии в землю. Земля имеет очень большую электрическую ёмкость и может принять этот заряд, не изменяя своего потенциала, тем самым защищая приёмник и людей от разрушительных последствий.

Ответ: Заземление антенны необходимо для защиты радиоаппаратуры и людей от опасного напряжения, индуцированного грозовым облаком, и от прямого удара молнии, обеспечивая безопасный отвод электрического заряда в землю.

2. Электрический ток по определению — это упорядоченное движение заряженных частиц. Когда песок падает в полый шар заряженного электроскопа, электроскоп разряжается. Это означает, что его заряд уменьшается. Уменьшение заряда происходит из-за того, что частицы песка, соприкасаясь с шаром, уносят с собой часть его заряда и, скапливаясь на дне, перестают быть частью проводящей системы электроскопа. По мере того как заряд уносится с шара, оставшийся на стержне и лепестках заряд перераспределяется по всему проводнику, чтобы снова достичь электростатического равновесия. Это перераспределение заряда означает, что по стержню движутся носители заряда (электроны). Например, если электроскоп заряжен отрицательно, электроны со стержня и лепестков будут перемещаться к шару, чтобы скомпенсировать уносимый заряд. Это направленное движение электронов в металлическом стержне и является электрическим током.

Ответ: Да, можно. Разрядка электроскопа означает, что по его проводящим частям (включая стержень) происходит перераспределение зарядов, что является упорядоченным движением заряженных частиц, то есть электрическим током.

3. Да, безусловно, можно утверждать, что между шариками разрядника течёт электрический ток. Электрическая искра — это одна из форм газового разряда. Электрофорная машина создает между шариками разрядника очень большую разность потенциалов, которая порождает сильное электрическое поле. Когда напряжённость этого поля достигает критического значения (напряжённости пробоя для воздуха), происходит ионизация молекул воздуха в промежутке между шариками. В результате образуется большое количество свободных носителей заряда — электронов и положительных ионов. Под действием электрического поля эти заряженные частицы приходят в направленное движение: электроны устремляются к положительно заряженному шарику, а ионы — к отрицательно заряженному. Этот направленный поток заряженных частиц и есть электрический ток. Яркое свечение искры вызвано тем, что движущиеся заряды возбуждают атомы газа, которые затем излучают свет.

Ответ: Да, можно. Электрическая искра представляет собой кратковременный электрический ток в газе (воздухе), который возникает из-за направленного движения ионов и электронов в сильном электрическом поле между шариками разрядника.