Номер 4, страница 185 - гдз по физике 8 класс учебник Пурышева, Важеевская

Глава 6. Электрические явления. Параграф 46. Проводники и диэлектрики. Задание 43 - номер 4, страница 185.

Условие.

4. Два одинаковых лёгких шарика из фольги подвешены: один — на шёлковой нити, а другой — на очень тонкой металлической нити, соединённой с землёй. Как будут вести себя шарики, если коснуться их наэлектризованной стеклянной палочкой? Ответ поясните.

Решение.

Решение

Поведение шариков будет различным, так как они находятся в разных условиях. Рассмотрим каждый случай отдельно.

Шарик на шёлковой нити

Шёлковая нить — это диэлектрик (изолятор), она не проводит электрический заряд. Поэтому шарик, подвешенный на ней, является электрически изолированным телом. При трении стеклянная палочка обычно приобретает положительный заряд. Когда положительно заряженная палочка касается шарика из фольги (проводника), происходит электризация через соприкосновение: часть заряда переходит с палочки на шарик. Физически это означает, что свободные электроны с шарика перетекают на палочку, в результате чего на шарике создаётся недостаток электронов, и он приобретает положительный заряд.

Теперь и шарик, и палочка заряжены одноимённо (положительно). Согласно закону взаимодействия зарядов, одноимённо заряженные тела отталкиваются. Следовательно, лёгкий шарик оттолкнётся от палочки.

Ответ: Шарик, подвешенный на шёлковой нити, получит от палочки такой же по знаку заряд и оттолкнётся от неё.

Шарик на металлической нити, соединённой с землёй

Металлическая нить — это проводник. Поскольку она соединена с землёй, шарик является заземлённым. Земля — это огромный резервуар электрических зарядов, способный принять или отдать большое количество электронов, не изменяя при этом своего электрического потенциала (который условно принимают равным нулю).

Когда положительно заряженная палочка касается заземлённого шарика, образуется единая проводящая система: палочка — шарик — металлическая нить — земля. Положительный заряд палочки притягивает к себе электроны. По этой проводящей системе электроны из земли начнут перетекать через нить и шарик к палочке, нейтрализуя её заряд. Шарик в этой цепи выступает лишь в роли промежуточного проводника. Он не может накопить собственный заряд, так как непрерывно соединён с землёй, и его потенциал остаётся равным нулю. Таким образом, шарик остаётся электрически нейтральным.

Поскольку шарик не заряжается, между ним и палочкой не возникает силы электростатического отталкивания. Шарик останется в исходном положении.

Ответ: Шарик, подвешенный на заземлённой металлической нити, останется неподвижным, так как он не будет заряжаться.