Номер 3, страница 166 - гдз по физике 8 класс учебник Пурышева, Важеевская

Глава 6. Электрические явления. Параграф 41. Электризация тел. Вопросы для самопроверки - номер 3, страница 166.

Условие.

3. Объясните, почему электрометр, изображённый на рисунке 110, а, разрядился (см. рис. 110, б).

Решение.

3. Решение

На рисунке 110, а, электрометр находится в заряженном состоянии. Это означает, что на его стержне и стрелке, которые являются проводниками и соединены друг с другом, имеется избыточный электрический заряд одного знака (положительного или отрицательного). Согласно закону Кулона, одноименно заряженные тела отталкиваются. Поэтому стрелка электрометра отталкивается от стержня и отклоняется на определенный угол, величина которого пропорциональна величине заряда.

На рисунке 110, б, показано, что стрелка электрометра вернулась в свое первоначальное вертикальное положение. Это указывает на то, что электрометр разрядился, то есть его суммарный электрический заряд стал равен нулю.

Разрядка электрометра происходит, когда его соединяют с незаряженным проводником больших размеров, который может принять или отдать значительное количество заряда. Таким проводником является планета Земля. Процесс соединения заряженного тела с Землей называется заземлением.

В данном случае, вероятнее всего, электрометр разрядился в результате заземления, которое могло быть осуществлено путем прикосновения к шару электрометра рукой. Тело человека является проводником электричества.
Рассмотрим два возможных случая:
1. Если электрометр был заряжен отрицательно, это означает, что на нем был избыток электронов ($e^-$). При прикосновении рукой избыточные электроны переходят с электрометра через тело человека в Землю до тех пор, пока электрометр не станет нейтральным.
2. Если электрометр был заряжен положительно, это означает, что на нем был недостаток электронов ($e^-$). При прикосновении рукой электроны из Земли переходят через тело человека на электрометр, компенсируя недостаток и нейтрализуя положительный заряд.

В результате заземления заряд на электрометре исчезает, сила электростатического отталкивания между стрелкой и стержнем пропадает, и стрелка под действием силы тяжести возвращается в исходное положение.

Ответ: Электрометр разрядился, потому что его заземлили, например, коснувшись его рукой. Это создало путь для перетекания заряда: избыточные электроны ушли с электрометра в землю (в случае отрицательного заряда) или электроны из земли перешли на электрометр, чтобы скомпенсировать их недостаток (в случае положительного заряда). В результате электрометр стал электрически нейтральным, и сила отталкивания, удерживавшая стрелку в отклоненном положении, исчезла.