Номер 6, страница 181 - гдз по физике 8 класс учебник Пурышева, Важеевская

Глава 6. Электрические явления. § 45*. Электризация через влияние. Вопросы для самопроверки - номер 6, страница 181.

Условие.

6. Почему после разделения проводников все листочки расходятся на одинаковый угол (см. рис. 131)? Ответ поясните.

Рис. 131

Решение.

Это явление объясняется законом сохранения электрического заряда и принципом электростатической индукции.

1. Изначально проводники А и В соприкасаются, образуя единое проводящее тело, которое является электрически нейтральным. Суммарный заряд этого тела равен нулю.

2. Когда к проводнику А подносят положительно заряженное тело С, под действием его электрического поля свободные электроны в едином проводнике АВ перераспределяются. Электроны (отрицательные заряды) притягиваются к телу С и скапливаются на проводнике А, сообщая ему избыточный отрицательный заряд. Соответственно, на дальнем от С проводнике В возникает недостаток электронов, и он приобретает положительный заряд.

3. Согласно закону сохранения электрического заряда, в электрически изолированной системе алгебраическая сумма зарядов всех тел остается постоянной. Поскольку система АВ была изначально нейтральна, то количество заряда, которое "перетекло" на проводник А, в точности равно по величине (модулю) и противоположно по знаку тому недостающему заряду, который остался на проводнике В. Если заряд проводника А стал $q_A$, а проводника В — $q_B$, то $q_A + q_B = 0$, откуда следует, что $q_A = -q_B$ и $|q_A| = |q_B|$.

4. После разделения проводников (в присутствии тела С) на проводнике А остается отрицательный заряд $q_A$, а на проводнике В — положительный заряд $q_B$, равные по модулю.

5. Угол расхождения листочков электроскопа является мерой величины заряда на нем. Так как модули зарядов на проводниках А и В одинаковы, то и силы электрического отталкивания между листочками 1 и 2, а также между листочками 3 и 4, будут одинаковы. Если предположить, что оба электроскопа идентичны (имеют одинаковые листочки), то и углы их расхождения будут одинаковыми.

Ответ: После разделения проводников их заряды оказываются равными по модулю и противоположными по знаку в соответствии с законом сохранения электрического заряда. Так как угол расхождения листочков электроскопа зависит от величины заряда, а заряды на обоих проводниках по модулю равны, то и все листочки расходятся на одинаковый угол.