Номер 7, страница 22 - гдз по физике 8 класс дидактические материалы Марон, Марон

Тренировочные задания. Электрические явления. ТЗ-9. Электризация тел. Закон Кулона. Электрическое поле. Строение атома - номер 7, страница 22.

Условие.

7. a) Как при помощи положительно заряженного предмета сообщить электроскопу отрицательный электрический заряд?

б) Почему рекомендуется в опытах по электричеству различные наэлектризованные тела подвешивать на шёлковых нитях?

Решение.

а) Как при помощи положительно заряженного предмета сообщить электроскопу отрицательный электрический заряд?

Чтобы зарядить электроскоп отрицательно с помощью положительно заряженного предмета, необходимо использовать метод электростатической индукции, также известный как "зарядка через влияние". Этот процесс выполняется в несколько шагов. Сначала к шару нейтрального электроскопа подносят положительно заряженный предмет, не касаясь его. Под действием электрического поля этого предмета свободные электроны внутри проводящей системы электроскопа притягиваются к шару. В результате шар приобретает избыточный отрицательный заряд, а на лепестках образуется недостаток электронов, то есть они заряжаются положительно и отталкиваются друг от друга. Затем, не убирая заряженный предмет, необходимо коснуться шара электроскопа пальцем, обеспечив тем самым контакт с землей (заземление). Электроны из земли устремляются на электроскоп, притягиваемые полем положительно заряженного предмета, и нейтрализуют положительный заряд лепестков, из-за чего они опадают. После этого, в первую очередь, убирают палец, разрывая контакт с землей. На электроскопе остается избыточный отрицательный заряд. В последнюю очередь убирают положительно заряженный предмет. Избыточные электроны равномерно распределяются по всему электроскопу, включая лепестки. Так как лепестки теперь оба заряжены отрицательно, они снова отталкиваются и расходятся. Таким образом, электроскоп получает итоговый отрицательный заряд.

Ответ: Нужно поднести положительно заряженный предмет к электроскопу, не касаясь его, затем заземлить электроскоп (например, коснувшись его пальцем), убрать заземление, и только после этого убрать заряженный предмет. Электроскоп приобретет отрицательный заряд в результате электростатической индукции.

б) Почему рекомендуется в опытах по электричеству различные наэлектризованные тела подвешивать на шёлковых нитях?

В экспериментах по электростатике основной задачей является изучение взаимодействия заряженных тел. Для корректного проведения таких опытов критически важно, чтобы электрический заряд, сообщенный телам, сохранялся на них как можно дольше и не "стекал" на опору или в окружающую среду. Материалы по их способности проводить электрический ток делятся на проводники и диэлектрики (изоляторы). Проводники хорошо проводят электрический заряд, в то время как диэлектрики проводят его очень плохо. Шёлк является одним из лучших диэлектриков. Когда наэлектризованное тело подвешивают на шёлковой нити, эта нить служит изолятором, препятствуя движению заряда с тела на штатив и далее. Это обеспечивает хорошую электрическую изоляцию исследуемого объекта, что позволяет сохранить его заряд в течение времени, достаточного для проведения наблюдений и измерений.

Ответ: Шёлковые нити используются потому, что шёлк является очень хорошим электрическим изолятором (диэлектриком). Он предотвращает "утекание" электрического заряда с наэлектризованного тела на опору и в окружающую среду, что позволяет сохранить заряд на теле в течение длительного времени, необходимого для проведения опыта.