Номер 2, страница 102 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин

Глава 2. Электрические явления. Параграф 27. Электризация тел при соприкосновении. Взаимодействие заряженных тел. Обсуди с товарищем - номер 2, страница 102.

Условие.

2. На тонких шёлковых нитях подвешены два одинаковых шарика: один заряженный, второй незаряженный. Предложите способ определения, какой шарик заряжен, а какой нет.

Решение 1.

Решение 2.

Решение 3.

Решение 4.

Решение

Для определения, какой из двух шариков заряжен, а какой нет, необходимо воспользоваться третьим телом, о котором известно, что оно заряжено. Например, это может быть стеклянная палочка, потёртая о шёлк (приобретает положительный заряд), или эбонитовая палочка, потёртая о мех (приобретает отрицательный заряд). Назовём это тело «пробным».

Алгоритм действий следующий:

1. Взять пробное тело (для определённости, положительно заряженную стеклянную палочку).
2. Поднести пробное тело поочерёдно к каждому из шариков на небольшое расстояние, не допуская касания.
3. Наблюдать за характером взаимодействия между пробным телом и каждым из шариков.

По результатам наблюдения возможны два варианта:

1. Один шарик отталкивается, а другой притягивается.

Электростатическое отталкивание наблюдается только в том случае, когда взаимодействующие тела имеют одноимённые заряды. Притяжение же возможно как между разноимённо заряженными телами, так и между заряженным и незаряженным телом (в последнем случае оно происходит за счёт явления электростатической индукции). Таким образом, отталкивание является однозначным признаком наличия заряда. Тот шарик, который оттолкнулся от пробного тела, является заряженным (и его заряд имеет тот же знак, что и у пробного тела). Второй шарик, который притянулся, — незаряженный.

2. Оба шарика притягиваются к пробному телу.

Такая ситуация возникнет, если заряд имеющегося шарика противоположен по знаку заряду пробного тела. Незаряженный шарик также будет притягиваться к пробному телу из-за электростатической индукции (перераспределения зарядов внутри него). Однако сила взаимодействия в этих случаях будет разной. Сила кулоновского притяжения между пробным телом и шариком с противоположным зарядом будет заметно больше, чем сила притяжения между пробным телом и нейтральным шариком. Следовательно, тот шарик, который притягивается сильнее, и является заряженным. Тот, что притягивается слабее, — нейтральный.

Для большей надёжности в случае, когда оба шарика притягиваются, можно провести дополнительную проверку, используя пробное тело с зарядом другого знака (например, отрицательно заряженную эбонитовую палочку). В этом случае заряженный шарик будет от неё отталкиваться, что позволит однозначно его идентифицировать.

Ответ:

Необходимо поднести к обоим шарикам поочередно заведомо заряженное тело (например, наэлектризованную палочку). Шарик, который оттолкнется от этого тела, является заряженным. Если же оба шарика притянутся, то заряженным будет тот, который притянется с большей силой.