Как можно определить, что тело наэлектризовано?
Наэлектризованное тело можно определить с помощью другого заряженного тела или приборов, например, электроскопа. Если тело притягивает лёгкие предметы, например бумажки, значит, оно имеет заряд.
Как взаимодействуют одноимённо заряженные тела; разноимённо заряженные тела?
Если два тела заряжены одинаково, они отталкиваются. Если заряды разные, тела притягиваются.
1. Что такое электризация тел?
Электризация – это процесс передачи электрического заряда телу, который может происходить при трении, контакте или влиянии.
2. Почему при трении двух тел друг о друга заряжаются оба тела?
При трении одного тела о другое электроны переходят с одного тела на другое. В результате одно тело получает избыток электронов и заряжается отрицательно, а другое — теряет электроны и становится положительно заряженным.
3. Объясните, почему электрометр, изображённый на рисунке 110, а, разрядился.
Электрометр на рисунке 110, а разрядился, потому что были внесены два тела с зарядами противоположных знаков. Их заряды сложились и взаимно компенсировались, алгебраическая сумма зарядов стала равна нулю.
При электризации происходит передача электронов между телами. Часть электронов слабо связана с ядром и может переходить к другому телу. В результате одно тело приобретает отрицательный заряд, а другое — положительный.
4. Равны ли модули зарядов наэлектризованных пар тел? Почему в обычном состоянии тела электрически нейтральны?
Модули зарядов наэлектризованных пар тел равны, потому что при электризации одно тело теряет столько же электронов, сколько получает другое. Это происходит из-за закона сохранения заряда.
В обычном состоянии тела электрически нейтральны, потому что число положительных и отрицательных зарядов в них одинаково, и их суммарный заряд равен нулю.
5. Сформулируйте закон сохранения электрического заряда. Приведите примеры, подтверждающие этот закон?
Закон сохранения электрического заряда: алгебраическая сумма зарядов в замкнутой системе остаётся постоянной. Например, если потереть стекло о шерсть, стекло получит положительный заряд, а шерсть — такой же по модулю отрицательный. Другой пример – гроза: молнии перераспределяют заряд, но общее количество заряда не меняется.
6. Всегда ли справедлив закон сохранения электрического заряда?
Закон сохранения заряда выполняется всегда, в любых процессах. Даже в ядерных реакциях, где частицы разрушаются или образуются, полный заряд системы остаётся неизменным.
7. Ученик дал следующую формулировку закона сохранения электрического заряда: "Сумма зарядов всех частиц остаётся неизменной". Как вы думаете, является ли эта формулировка правильной?
Формулировка ученика неполная, потому что она не учитывает возможность аннигиляции или рождения пар частиц с противоположными зарядами. Правильнее сказать, что алгебраическая сумма зарядов в замкнутой системе остаётся неизменной.
1. Электризация тел происходит и в природе, и в быту. Объясните следующие примеры.
После посадки самолёта к нему нельзя сразу же приставлять металлический трап. Поэтому в некоторых случаях сначала опускают на землю металлический трос, соединённый с корпусом самолёта, и уже потом подгоняют трап. Почему?
После посадки самолёта его корпус остаётся заряженным из-за трения о воздух во время полёта. Если сразу подогнать металлический трап, может возникнуть искра и удар током. Чтобы разрядить самолёт, к нему сначала присоединяют металлический трос, соединённый с землёй.
Почему при расчёсывании волос пластмассовой расчёской чистые волосы прилипают к ней?
Пластмассовая расчёска при трении о волосы получает заряд, и из-за этого волосы притягиваются к ней.
2. Вырежьте две одинаковые полоски: одну — из бумаги, другую — из полиэтиленовой плёнки. Сложите их вместе, положите на стол и крепко прижмите рукой. Затем разведите полоски и попробуйте вновь приблизить их друг к другу. Что вы наблюдаете? Объясните это явление.
Если прижать бумажную и полиэтиленовую полоски, а потом развести, они начнут притягиваться друг к другу. Это происходит, потому что во время сжатия между материалами произошёл перенос электронов, и полоски приобрели противоположные заряды.
3. Надуйте детский резиновый шарик. Потрите его о шерсть, мех или лучше всего о собственные волосы. Шар начнёт прилипать к вашему телу, к стене и т. д. Объясните наблюдаемое явление.
Резиновый шарик после трения о волосы заряжается и начинает притягиваться к телу или стене из-за электростатического взаимодействия.
4. Почему ворсинки и пыль прилипают к одежде при чистке её волосяной щёткой?
Ворсинки и пыль при чистке одежды заряжаются от трения о щётку и прилипают из-за электростатического притяжения.
5. Рассмотрите внимательно рисунок 111. Чистым сухим песком заполняют стеклянную воронку, в которую вставлен металлический стержень, соединённый с одним из электрометров. Просыпаясь через воронку, песок падает в металлический стакан, соединённый с другим электрометром. Стрелки обоих электрометров фиксируют наличие электрического заряда, равного по модулю. Объясните наблюдаемое явление.
В опыте с песком при трении зёрен друг о друга одни из них получают положительный заряд, а другие — отрицательный. В результате падающий песок и воронка заряжаются противоположными зарядами, что и фиксируют электрометры.