1. Какие тела называют наэлектризованными? Какие способы электризации вы знаете?
Наэлектризованными называют тела, которые приобрели электрический заряд в результате трения, соприкосновения или воздействия электрического поля. Существует три основных способа электризации: трением, соприкосновением и влиянием (индукцией).
2. Можно ли при электризации трением зарядить только одно из соприкасающихся тел?
При электризации трением невозможно зарядить только одно тело, так как заряды появляются попарно: одно тело получает положительный заряд, другое — отрицательный. Это связано с законом сохранения электрического заряда.
2 Какие силы называют: а) электромагнитными; 6) электростатическими?
Электромагнитными называют силы, возникающие между заряженными частицами, движущимися в электрическом и магнитном полях. Электростатическими называют силы взаимодействия между покоящимися заряженными телами.
3 Сколько существует видов электрических зарядов?
Существует два вида электрических зарядов: положительный и отрицательный.
4 Какие частицы, входящие в состав атомов, имеют положительный электрический заряд, а какие — отрицательный?
В составе атомов положительный заряд имеют протоны, а отрицательный — электроны.
5 Приведите примеры тел, после соприкосновения с которыми стеклянная палочка приобретает: а) положительный заряд; 6) отрицательный заряд.
Стеклянная палочка приобретает положительный заряд после соприкосновения с телами, у которых электроны слабо удерживаются и легко переходят к стеклу. Например, если потереть стеклянную палочку о шелк, электроны перейдут к шелку, а стекло останется с положительным зарядом. Если стеклянную палочку потереть о тело с большей способностью отдавать электроны, чем стекло (например, мех), она приобретет отрицательный заряд, так как получит дополнительные электроны.
6 Объясните принцип действия электроскопа и электрометра.
Электроскоп и электрометр работают на принципе отталкивания одноименно заряженных частиц. В электроскопе тонкие металлические листочки или стрелка расходятся при внесении заряженного тела, так как заряд передается им и вызывает отталкивание. Электрометр представляет собой более чувствительный прибор с измерительной шкалой, фиксирующей величину заряда.
7 Какие способы определения знака заряда наэлектризованного тела вы знаете?
Знак заряда можно определить с помощью электроскопа, если заранее зарядить его известным зарядом. При внесении наэлектризованного тела листочки или стрелка могут либо разойтись сильнее (если заряды одноименные), либо сблизиться (если заряды противоположные). Также можно использовать принцип взаимодействия с уже заряженным телом: если исследуемое тело притягивается к отрицательно заряженной эбонитовой палочке, оно положительно заряжено.
8 Какие тела называют: а) проводниками; б) изоляторами?
Проводники – это материалы, через которые электрический заряд может свободно перемещаться, например, металлы, графит, соляные растворы. Изоляторы (диэлектрики) – это материалы, плохо проводящие электрический ток, такие как стекло, пластик, резина, фарфор.
9 Какое явление называют электростатической индукцией?
Электростатической индукцией называют явление перераспределения зарядов в проводнике при воздействии внешнего электрического поля. При этом на одной стороне проводника накапливаются заряды одного знака, а на другой — противоположного.
10. Что такое поляризация тел? При каких условиях она возможна?
Поляризация тел — это процесс смещения положительных и отрицательных зарядов внутри диэлектрика под действием внешнего электрического поля. Она возможна только в диэлектриках, так как в проводниках свободные заряды перераспределяются сразу.
11 Какие заряды называют поляризационными или индуцированными (наведёнными)?
Поляризационные (индуцированные, наведённые) заряды — это заряды, которые появляются в проводниках или диэлектриках под действием внешнего электрического поля без непосредственного контакта с заряженным телом.
12. Сформулируйте закон сохранения электрического заряда.
Закон сохранения электрического заряда гласит: алгебраическая сумма всех электрических зарядов в замкнутой системе остаётся неизменной, то есть заряд не создаётся и не исчезает, а только перераспределяется.
13 Что называют заземлением? Для чего его используют?
Заземлением называют соединение электрических устройств или проводников с землёй для обеспечения безопасности и отвода заряда. Его используют для защиты людей и оборудования от поражения электрическим током и предотвращения накопления статического электричества.
1. Капля воды, имевшая заряд q = -3 мкКл, соединилась с каплей, имевшей заряд Q = 5 мкКл. Определите заряд образовавшейся капли.
Дано: q = -3 мкКл = -3 * 10⁻⁶ Кл Q = 5 мкКл = 5 * 10⁻⁶ Кл
Заряд образовавшейся капли: q' = q + Q = (-3 * 10⁻⁶) + (5 * 10⁻⁶) = 2 * 10⁻⁶ Кл = 2 мкКл
Оцените общий заряд куска натрия массой М = 1 кг, от каждого атома которого отняли по n = 1 электрону. Считайте массу атома натрия равной m0 = 23 а. е. м„ а заряд электрона равным -1,6*10^-19 Кл.
Дано: М = 1 кг m₀ = 23 а.е.м = 23 * 1,66 * 10⁻²⁷ кг Заряд электрона e = -1,6 * 10⁻¹⁹ Кл
Число атомов натрия в 1 кг: N = M / m₀ = (1 кг) / (23 * 1,66 * 10⁻²⁷ кг) N ≈ 2,63 * 10²⁵ атомов
Так как каждый атом теряет по одному электрону, общий заряд: Q = N * e = (2,63 * 10²⁵) * (1,6 * 10⁻¹⁹ Кл) Q ≈ 4,2 * 10⁶ Кл
Ответ: заряд образовавшейся капли 2 мкКл, а общий заряд куска натрия ≈ 4,2 * 10⁶ Кл.