Номер 1, страница 190 - гдз по физике 9 класс учебник Пурышева, Важеевская

Глава 4. Электромагнитные колебания и волны. Параграф 43. Конденсатор. Задание 38 - номер 1, страница 190.

Условие.

1. Объясните процесс зарядки конденсатора с помощью положительно заряженной палочки; с помощью отрицательно заряженной палочки.

Решение.

с помощью положительно заряженной палочки

Процесс зарядки конденсатора с помощью положительно заряженной палочки основан на явлении электростатической индукции. Конденсатор состоит из двух проводящих пластин (обкладок), разделенных диэлектриком. Предположим, что изначально конденсатор не заряжен, то есть обе его обкладки электрически нейтральны.

Процесс зарядки происходит в несколько этапов:

1. Соединим обкладки конденсатора проводником (например, проволокой). Теперь система из двух обкладок и проводника представляет собой единый проводник.

2. Поднесем к одной из обкладок (назовем ее обкладка А) положительно заряженную палочку, не касаясь обкладки. Электрическое поле палочки начинает действовать на свободные электроны в соединенных обкладках.

3. Под действием притяжения к положительному заряду палочки свободные электроны из всего соединенного проводника (включая обкладку Б) перемещаются и скапливаются на обкладке А. В результате обкладка А приобретает избыточный отрицательный заряд. На обкладке Б, откуда ушли электроны, возникает их недостаток, и она приобретает положительный заряд, равный по модулю заряду обкладки А.

4. Не убирая положительно заряженную палочку, разъединяем обкладки, убрав соединяющий их проводник. Это действие "запирает" разделенные заряды на каждой из обкладок.

5. Теперь можно убрать положительно заряженную палочку. Ее электрическое поле больше не действует на обкладки, но заряды не могут вернуться в исходное состояние, так как обкладки изолированы друг от друга. На обкладке А остается отрицательный заряд, а на обкладке Б — положительный. Конденсатор заряжен.

Ответ: Для зарядки конденсатора с помощью положительно заряженной палочки необходимо соединить его обкладки проводником, поднести палочку к одной из обкладок для разделения зарядов путем индукции (на ближней обкладке скопится отрицательный заряд, на дальней — положительный), затем, не убирая палочки, разъединить обкладки и после этого убрать палочку. В результате обкладки окажутся заряженными равными по модулю и противоположными по знаку зарядами.

с помощью отрицательно заряженной палочки

Процесс зарядки с помощью отрицательно заряженной палочки полностью аналогичен предыдущему, но полярность зарядов на обкладках будет противоположной.

1. Соединим изначально электрически нейтральные обкладки конденсатора проводником.

2. Поднесем к обкладке А отрицательно заряженную палочку, не касаясь ее.

3. Электрическое поле отрицательно заряженной палочки оттолкнет свободные электроны. Они переместятся с обкладки А через проводник на дальнюю обкладку Б. В результате на обкладке А возникнет недостаток электронов, и она приобретет избыточный положительный заряд. На обкладке Б, соответственно, скопится избыток электронов, и она станет отрицательно заряженной.

4. Удерживая палочку на месте, уберем проводник, соединяющий обкладки, чтобы зафиксировать разделенные заряды.

5. Уберем отрицательно заряженную палочку. На обкладке А останется постоянный положительный заряд, а на обкладке Б — равный ему по модулю отрицательный заряд. Конденсатор заряжен.

Ответ: Для зарядки конденсатора с помощью отрицательно заряженной палочки нужно соединить его обкладки проводником, поднести палочку к одной из обкладок, что вызовет перетекание электронов на дальнюю обкладку (ближняя зарядится положительно, дальняя — отрицательно), затем, не убирая палочки, убрать соединяющий проводник и после этого убрать палочку. Конденсатор окажется заряженным.