Номер 1, страница 187 - гдз по физике 9 класс учебник Пёрышкин, Гутник

1. С какой целью ставились опыты, изображённые на рисунках 138–140? Как они проводились?

(рисунках 138–139)

1. С какой целью ставились опыты, изображённые на рисунках 138–140? Как они проводились?

Целью опытов, изображённых на рисунках 138–140, является демонстрация явления электростатической индукции и способа зарядки проводника через влияние (без непосредственного контакта с заряженным телом). Этот метод позволяет зарядить тело (в данном случае электрометр) зарядом, противоположным по знаку заряду тела, используемого для индукции.

Порядок проведения опытов (зарядка электрометра через влияние):

1. К шару незаряженного электрометра подносят, не касаясь его, заряженное тело (например, положительно заряженную стеклянную палочку). Под действием её электрического поля свободные электроны в проводящей системе электрометра (состоящей из шара, стержня и стрелки) перераспределяются: они притягиваются к палочке и скапливаются на шаре. На стержне и стрелке, наоборот, возникает недостаток электронов, то есть они приобретают суммарный положительный заряд. Силы электростатического отталкивания между одноимённо заряженными стержнем и стрелкой заставляют стрелку отклониться от стержня (этот этап показан на рисунке 138).
2. Не убирая заряженную палочку, касаются пальцем шара электрометра. Электрометр, тело человека и Земля образуют единую проводящую систему. Под действием поля палочки электроны с Земли через тело человека переходят на электрометр и нейтрализуют положительный заряд на его стержне и стрелке. В результате силы отталкивания исчезают, и стрелка под действием силы тяжести опускается в вертикальное положение (этот этап показан на рисунке 139).
3. Сначала убирают палец от шара, разрывая контакт с Землёй, а затем уносят и заряженную палочку. Избыточные электроны, перешедшие из Земли, оказываются «запертыми» на изолированном электрометре. Они равномерно распределяются по всей его проводящей системе (шару, стержню и стрелке). В результате и стержень, и стрелка оказываются заряженными (в нашем примере отрицательно), и стрелка снова отклоняется (этот этап показан на рисунке 140).

Ответ: Опыты ставились с целью изучить явление электростатической индукции и продемонстрировать, как можно зарядить проводник через влияние. Проводились они путем последовательного поднесения заряженного тела к незаряженному электрометру, временного заземления электрометра и последующего снятия заземления и удаления заряженного тела.

2. При каком условии в опытах (рис. 138–139) стрелка электрометра отклоняется, а при каком условии она возвращается в первоначальное положение?

Исходя из описания эксперимента, можно определить условия для каждого из состояний стрелки электрометра:

• Стрелка электрометра отклоняется (как на рисунке 138) при условии, что к незаряженному (или уже заряженному) электрометру подносят заряженное тело. Отклонение происходит из-за возникновения или изменения сил электростатического отталкивания между стержнем и стрелкой электрометра вследствие электростатической индукции.
• Стрелка электрометра возвращается в первоначальное (вертикальное) положение (как на рисунке 139) при условии, что электрометр заземляют (например, касаются его пальцем) в присутствии внешнего заряженного тела. Заземление создаёт путь для оттока или притока зарядов, что приводит к нейтрализации заряда на стержне и стрелке. В результате сила отталкивания между ними исчезает, и стрелка опадает.

Ответ: Стрелка электрометра отклоняется при поднесении к нему заряженного тела (без касания). Стрелка возвращается в первоначальное положение при заземлении электрометра, в то время как заряженное тело находится рядом.