Можно ли и как наэлектризовать концы эбонитовой палочки зарядами разных знаков можно ли сделать

Добавил пользователь Алексей Ф.
Обновлено: 05.10.2024

Электризацией называется процесс разделения электрических зарядов и накопление их в определенных местах предметов и тел. Явление происходит в результате трения, соприкосновения тел или в результате электростатической индукции. Простыми словами, когда рядом расположен какой-то предмет, обладающий электрическим полем.

: в физике выделяют два рода зарядов – положительные и отрицательные, или протоны и электроны. Между ними возникает электрическое поле. Одноименные заряды притягиваются, а разноименные отталкиваются.

Явление наблюдается на источниках питания и не только. На диэлектриках накапливаются заряды, все видели это в опытах, иллюстрирующих явление с эбонитовыми и стеклянными палочками, которые демонстрировали на уроках физики в школе.

Изначально все атомы, из них состоит всё что нас окружает, электрически нейтральны. В результате явления электризации на поверхности предметов появляются положительные или отрицательные заряды. Напомним школьный опыт: если потереть эбонитовую палочку шерстяной тканью, после прекращения трения палочка останется заряженной. Тогда говорят, что тело электризовано.

Статическое электричество в быту

Пенопластовые шарики прилипли к кошачьей шерсти из-за статического электричества
Статическое электричество широко распространено в обыденной жизни. Если, например, на полу лежит ковер из шерсти, то при трении об него человеческое тело может получить отрицательный электрический заряд, в то время как ковёр получит положительный. Другим примером может служить электризация пластиковой расчески, которая после причёсывания получает минус-заряд, а волосы получают плюс-заряд. Накопителем минус-заряда нередко являются полиэтиленовые пакеты, полистироловый пенопласт. Накопителем плюс-заряда может являться сухая полиуретановая монтажная пена, если её сжать рукой.

Когда человек, тело которого наэлектризовано, дотрагивается до металлического предмета, например, трубы отопления или холодильника, накопленный заряд моментально разрядится, а человек почувствует лёгкий удар током.

Электростатический разряд происходит при очень высоком напряжении и чрезвычайно низких токах. Даже простое расчёсывание волос в сухой день может привести к накоплению статического заряда с напряжением в десятки тысяч вольт, однако ток его освобождения будет настолько мал, что его зачастую невозможно будет даже почувствовать. Именно низкие значения тока не дают статическому заряду нанести человеку вред, когда происходит мгновенный разряд.[2]

С другой стороны, такие напряжения могут быть опасны для элементов различных электронных приборов — микропроцессоров, транзисторов и т. п. Поэтому при работе с радиоэлектронными компонентами рекомендуется принимать меры по предотвращению накопления статического заряда.

Условия возникновения явления и способы передачи зарядов

Мы рассказали, как объясняется это явление в природе, а теперь давайте рассмотрим, как можно наэлектризовать тела. Сразу отметим, что выполнение всех условий необязательно – электризация может происходить по тем или иным причинам, разделим их на две основных группы:

Вторая группа — электризация влиянием, то есть явление наблюдается при воздействии на тело внешних сил, среди которых:

Это и есть основные виды электризации.

Три способа электризации тел

Электрически нейтральное тело можно наэлектризовать разными способами:

трением;
прикосновением;
наведением (электростатической индукцией).

Электризация трением

Электризация трением происходит, когда вы трёте один предмет о другой.

Проведите эксперимент. Возьмите небольшой лист бумаги и пластмассовую ручку. Потрите ручку о волосы, а потом прикоснитесь к бумаге. Вы наэлектризовали ручку трением о волосы.

Электризация прикосновением

При взаимодействии двух тел, одно из которых наэлектризовано, незаряженное тело получает электрический заряд, если к нему прикоснуться заряженным. Если поднести пластмассовую ручку, обладающую положительным зарядом, к нейтральному стержню электроскопа, то произойдёт перераспределение заряда. Электроны стержня будут притягиваться положительным зарядом ручки (перетекать на ручку). Соответственно, на стержне образуется недостаток электронов, то есть положительный заряд. Причём равный по величине заряду ручки.

Электризация наведением (электростатическая индукция)

Этот способ электризации означает, что вы подносите заряженный предмет к изолированному проводнику, но не прикасаетесь к нему. Тогда на проводнике появляются заряды, притом на той его части, которая ближе к предмету, эти заряды противоположного знака. А на дальнем конце образуется заряд того же знака, что и на заряженном предмете.

При удалении заряженного предмета заряды на проводнике пропадают. Но если до удаления предмета разделить проводник на две части, то заряды на них сохранятся.

Какие законы физики связаны с электризацией

Явление электризации связано с такими физическими законами как:

Закон Кулона. Описывает силу, с которой взаимодействуют заряды. Таким образом можно определить, как сильно наэлектризованные тела притягиваются друг к другу.
Закон сохранения заряда. В нём сказано, что алгебраическая сумма зарядов в замкнутой системе неизменна. Это говорит о том, что избыточные заряды на электризованных предметах не появляются из ниоткуда, а переходят с тела на тело.

Мы уже рассматривали эти законы, вы можете ознакомиться подробнее в соответствующих статьях, на которые мы сослались.

Молнии

Основная статья: Молния

В результате движения воздушных потоков, насыщенных водяными парами, образуются грозовые облака, являющиеся носителями статического электричества. Электрические разряды образуются между разноименными заряженными облаками или, чаще, между заряженным облаком и озоновым слоем земли, с последующим разрядом на землю. При достижении критической разности потенциалов происходит разряд молнии между облаками, на земле или в околокосмическом слое планеты. Для защиты от молний устанавливаются молниеотводы, проводящие разряд напрямую в землю.

Помимо молний, грозовые облака могут вызывать на изолированных металлических предметах опасные электрические потенциалы из-за электростатической индукции.

В 1872 году экспедицией под руководством географа Генри Ганнетта[en] была покорена 13-я по высоте гора штата Монтана (США)[en]. Ей дали название Электрический пик

, так как у первопроходцев-покорителей, находящихся на вершине, после грозы начали сыпаться искры из пальцев рук и волос на голове[3][4][5].

Делимость электрического заряда. Электрон

В эксперименте с электрометрами металлическим стержнем часть заряда переносится от одного электрометра на другой. Из опыта видно, что заряд делится. Если коснуться стержня второго электрометра рукой, то заряд с него снимется, и распределится по всему телу (человеческое тело является хорошим проводником электричества). Если снова соединить приборы стержнем из металла, оставшийся заряд опять разделится. При повторении тех же шагов заряд каждый раз будет делиться. Кажется, что этот процесс будет происходить до бесконечности.

Заряды постепенно настолько уменьшаются, что электрометр уже не в состоянии их измерить. Уже очень точные опыты показали, что делить заряд до бесконечности нельзя, существует наименьший электрический заряд, который поделить уже нельзя. Называют его элементарным зарядом с абсолютной величиной e. Заряды измеряют в кулонах (Кл) в честь Шарля Кулона, французского физика.

Передача (проведение) электричества

Все ли вещества могут одинаково передавать электрический заряд? Ответ можно получить с помощью двух электрометров, металлического стержня и эбонитовой палочки. Стержень и палочка крепятся к пластмассовой ручке.

а – сообщить первому электрометру заряд, коснувшись шарика каким-либо заряженным телом;
б – стержнем из металла соединить оба электрометра. Половина заряда с первого электрометра перейдет на второй;
в – соединить электрометры эбонитовой палочкой. Перехода заряда не наблюдается.

Вещества, способные проводить электрические заряды, как в случае под буквой б, называются проводниками (металлы, кислотные, щелочные и солевые растворы). Вещества, с помощью которых нельзя передать заряды, называются диэлектриками (изоляторами). Хорошие диэлектрики – это резина, стекло, эбонит, фарфор, пластмассы, воздух и др.

В повседневной жизни

Вокруг нас постоянно происходит электризация тел. При трении некоторых предметов она становится настолько высокой, что к ним притягиваются даже габаритные тяжелые детали. В домашних условиях наблюдать процесс электризации можно следующим образом:

Одеваем домашние тапочки матерчатые, только не с резиновой подошвой. Натираем длительно ногами по ковру или деревянному полу. И если коснуться кончиком пальцев с напарником, то получите разряд. В темноте будет видно как он сверкает.
Часто незаземленные холодильники и стиральные машины тоже бились статическим электричеством. Это происходило по причине трения вращающихся частей.
Электризуются ладони после трения их о ту же шерсть или шелк. Одежда на человеке притягивает разного рода пушинки, ворсинки по причине электризации. Девочки убирают её спреями-антистатиками, чтобы юбка не липла к ногам во время ходьбы.

Телевизоры по этой же причине притягивают пыль к экранам и корпусу. А воздушный шарик, натертый о волосы головы, можно надолго подвесить к потолку. Происходит притяжение заряженной поверхности к обоям или другому покрытию.

Вам может понравиться Все решебники

Главная задача сайта: помогать школьникам и родителям в решении домашнего задания. Кроме того, весь материал совершенствуется, добавляются новые сборники решений.

Коммуникативный педагогический тренинг: способы взаимодействия с разными категориями учащихся

Сертификат и скидка на обучение каждому участнику

Предмет: Физика.

Учитель: Елакова Галина Владимировна.

Цели урока: Сформировать у учащихся правильные в научном отношении представления об электрическом заряде, о взаимодействии заряженных тел, о существовании двух родов электрических зарядов. Выяснить сущность процессов электризации тел. Показать объективный характер законов природы. Развить экспериментальные умения, творческие способности учащихся. Развить умения наблюдать, сравнивать, анализировать, выдвигать гипотезы, проводить самостоятельные гипотезы, делать выводы.

Форма урока: урок-исследование.

Оборудование: компьютер, электроскоп; электрометр; стеклянная, эбонитовая и латунная палочки; кусок меха; шелка; султан, гильза, штатив; электрофорная машина.

I . Организационный момент.

Повторение пройденного материала.

1. Что такое сила? Какие силы бывают?

2. От чего зависит результат действия силы на тело?

3. Какая сила называется всемирным тяготением?

4. Как зависит сила тяжести от массы?

5. Какую силу называют силой трения? В чем заключаются причины трения?

Учитель: Сегодня с вами выясним:

Какие два типа зарядов существуют в природе?

Как взаимодействуют между собой тела, имеющие одноименные заряды? Разноименные заряды?

Как взаимодействуют между собой две эбонитовые палочки, натертые мехом? Две стеклянные палочки, натертые шелком?

Как взаимодействуют между собой эбонитовая палочка, натертая мехом, и стеклянная палочка, натертая шелком?

Можно ли при электризации трением зарядить только одно из соприкасающихся тел?

Как получить заряды разного знака, не имея в своем распоряжении ничего, кроме эбонитовой палочки и куска шерстяной материи?

III . Изучение нового материала.

IV . Закрепление материала.

V . Подведение итогов урока.

VI . Домашнее задание.

II . Учитель: Греческий философ Фалес Милетский (из города Милета), живший в

Следующим этапом в развитии учения об электричестве были опыты немецкого ученого Отто фон Герике (1602 – 1686). Он построил первую электростатическую машину, основанную на трении. Это был шар из плавленой серы, который приводился во вращение специальным приводом. Вращая шар и натирая его ладонями, Герике тем самым электризовал его. Наэлектризованный шар притягивал листочки золота, серебра, бумаги. С помощью этого прибора Герике обнаружил, что, кроме притяжения, существует и электрическое отталкивание.

Шарль Дюфе в 1730 г. изучал взаимодействие наэлектризованных тел. Дюфе заметил, в одних случаях наэлектризованные тела взаимно притягиваются, а в других – отталкиваются. Натертая стеклянная палочка отталкивается от другой такой же палочки, но притягивается к наэлектризованному стерженьку из смолы.

Дюфе объяснил это явление тем, что существуют два рода электричества. Тела, заряженные электричеством одного рода, взаимно отталкиваются, а при разноименных зарядах притягиваются.

Более удачное обозначение двух родов электричества, удержавшееся до нашего времени, в 1788 г. дал американский физик Вениамин Франклин.

Уже в первых опытах по электричеству было замечено сходство между электрической искрой и молнией. (Опыт с электрофорной машиной)

Изучением молнии занимались М.В. Ломоносов и Георг Рихман. Во время грозы 6 августа 1753г. Рихман был убит сильным разрядом. Исследования Ломоносова и Рихмана имели большое практическое значение: заземленные остроконечные металлические шесты стали применять для защиты зданий от молнии (молниеотводы). Первый в мире молниеотвод в 1754 г. водрузил над крестом своего храма сельский священник в Моравии Прокоп Дивиш. Первый в России молниеотвод появился в 1756 г. над Петропавловским собором в Петербурге. (Презентация)

Опыт с двумя гильзами: Наличие двух видов зарядов демонстрируем при помощи опытов с двумя гильзами, которые заряжают сначала одноименными, а затем разноименными зарядами. Берем две палочки, изготовленные из одного и того же вещества (например, эбонита), и электризуем их трением об одно и то же тело. Палочкам сообщен заряд какого-то одного вида. Затем демонстрируем взаимодействие этих тел – отталкивание. Делаем вывод: тела, получившие заряд одного и того же вида, отталкиваются. Затем электризуем другое вещество – резину (трением о мех) и подносим к свободно подвешенной эбонитовой палочке. Опять наблюдаем отталкивание. Делаем вывод: резине был сообщен заряд того же вида, что и эбониту. Плексиглас натираем о мех и подносим опять к эбонитовой палочке, наблюдаем притяжение тел. Делаем вывод: на плексигласе получен заряд какого-то другого вида, чем наблюдаемые прежде, иначе было бы отталкивание. Вывод: существует только два вида заряда.

Опыт при помощи электрофорной машины:

Раздвигаем шарики разрядника на расстояние 10-15 см, слегка заряжаем их и подносим к одному из шариков маленький кусочек ватки (положив ее на палочку из изолятора). Ватка получает заряд от шарика, отталкивается от него и летит к другому шарику, где она перезаряжается и возвращается назад и т.д.

Учитель: Попробуем получить сведения о заряженных телах, об электризации тел из опыта. После выполнения заданий обсудим полученные результаты.

(Класс делится на группы. Учитель раздает индивидуальные задания на карточках).

Опыт. Оборудование: пластмассовая расческа, бумага.

Задание группе №1: Разорвите лист бумаги на мелкие кусочки. Разбросайте эти кусочки небольшой кучкой на поверхности стола. Несколько раз проведите пластмассовой расческой по своим волосам. Затем подержите расческу над кучкой разорванной бумаги. Что произойдет?

Объяснение опыта: В бумаге присутствует одинаковое количество отрицательных и положительных зарядов, которые распределились случайным образом. Так как число тех и других зарядов одинаково, они уравновешивают друг друга, так что в целом бумага электрически нейтральна. Поскольку расческа трется о волосы, то на нее перетекают отрицательные заряды. С помощью контактной зарядки расческа приобретает общий отрицательный заряд. Когда расческа помещается над клочком бумаги, то благодаря создаваемому ей отрицательному полю отрицательные заряды на поверхности бумаги стремятся удалиться от расчески. Эти отрицательные заряды перетекают внутрь бумаги и собираются и собираются на ее обратной стороне. Благодаря такой индукции ближайшая к расческе сторона клочка бумаги становится положительно заряженной. Притяжение между положительно заряженной стороной бумаги и отрицательно заряженной расческой достаточно сильное, для того, чтобы преодолеть гравитацию. Клочок бумаги подпрыгнет с поверхности стола в сторону расчески. Так как в результате прыжка клочок бумаги соприкасается с расческой, то отрицательные заряды с расчески перетекают на бумагу. Это нейтрализует ближайшие к области соприкосновения заряды, и клочок бумаги падает обратно на стол.

Опыт. Оборудование: 25 см нейлоновой ткани, полиэтиленовый пакет.

Задание группе №2: Сложите полиэтиленовый пакет пополам и возьмите в руки. Поместите между этими половинками кусок нейлоновой ткани и несколько раз проведите пакетом по нейлону. Что будет, когда вы уберете пакет? Что заставляет нейлон так себя вести?

Объяснение опыта: Когда вы проводите пакетом по нейлону, отрицательные заряды с нейлона перетекают на полиэтилен. Это приводит к тому, что нейлон приобретает положительный заряд. Так как обе половинки нейлона имеют одинаковые заряды, они отталкиваются друг от друга и расходятся.

Опыт. Оборудование: нейлоновая полоска, нитка длиной 30 см, липкая лента, воздушный шарик, шерсть, полиэтиленовый пакет.

Задание группе №3: Надуйте воздушный шарик и завяжите его ниткой длиной 30см. Потрите шарик куском шерстяной ткани – шарик зарядится. С помощью липкой ленты укрепите шарик за нитку под поверхностью стола.

Зарядите нейлоновую полоску. Для этого обхватите ее полиэтиленовым пакетом и несколько раз (чтобы быть уверенным в достаточной зарядке) потрите. Поднесите нейлоновую полоску к висящему шарику. Что произойдет?

Отпустите нейлоновую полоску. Она прилипнет к шарику или будет отталкиваться от шарика, имеющего противоположный заряд?

Объяснение опыта: Шарик и полоска были заряжены с помощью контактной зарядки. Шарик приобрел общий отрицательный заряд. Нейлоновая полоска приобрела общий положительный заряд. Если отрицательно и положительно заряженные тела поднести достаточно близко друг к другу, то они станут притягиваться друг к другу. На близком расстоянии притяжение достаточно сильное для того, чтобы нейлоновая полоска прилипла к поверхности шарика.

Опыт. Оборудование: Воздушный шарик, кусок шерсти.

Задание группе №4: Надуйте шарик, и потрите его куском шерсти (или о волосы). Поместите шарик на стену. Что произойдет? Как долго шарик будет удерживаться на стене?

Объяснение опыта: Так как шарик потерли шерстью, то он приобрел отрицательный заряд. Этот заряд создает невидимое электрическое поле. Если шарик поднести достаточно близко к стене, отрицательные заряды на поверхности стены будут отталкиваться отрицательным полем, созданным шариком. Эти заряды будут перемещаться (перетекать) внутрь стены. Так как они покидают поверхность стены, находящуюся близко к шарику, то это место стены становится положительно заряженным. В результате положительно заряженная стена и отрицательно заряженный шарик притягиваются. Стена зарядилась с помощью индукции (наведение заряда). При таком способе зарядки тела не соприкасаются. Вместо этого электрическое поле заставляет заряды перетекать в соседнее вещество. Хотя число зарядов остается тем же, их распределение в пространстве становится неоднородным. Области, в которых больше положительных зарядов, приобретают общий положительный заряд. Области, в которых больше отрицательных зарядов, приобретают общий отрицательный заряд.

Опыт. Оборудование: пластмассовая расческа, сахар. Перец молотый, маленькая тарелка.

Задание группе №5: Возьмите по щепотке сахара и перца и насыпьте их на стол рядом друг с другом. Зарядите расческу, потерев о волосы или шерсть. Начните медленно подносить расческу все ближе и ближе к сахару и перцу. Остановитесь, когда частички вещества начнут подпрыгивать к расческе. Что первым начинает подпрыгивать - сахар или перец? Поднесите расческу еще ближе. Будут ли частички опять подпрыгивать?

Объяснение опыта: И перец, и сахар притягиваются к отрицательно заряженной расческе. Так как частицы перца легче, то первыми начнут подпрыгивать к расческе. Когда вы подносите расческу еще ближе к частичкам, сила притяжения увеличивается. В итоге эта сила преодолевает большой вес кристаллов сахара и, подобно частичкам перца, к расческе начинают подпрыгивать и кристаллы сахара.

Учитель. Носителями электрических зарядов являются элементарные частицы. При одинаковых знаках частицы отталкиваются, а при разных - притягиваются.

Опыт. Оборудование: две стеклянные палочки, две эбонитовые палочки, электроскоп.

Это явление можно наблюдать на заряженном электроскопе (листочки электроскопа расходятся) или на примере наэлектризованной эбонитовой палочки, подвешенной на шелковой нити: если к ней поднести такую же палочку, наэлектризованную трением о мех, палочки оттолкнутся; если к подвешенной эбонитовой палочке поднести стеклянную палочку, потертую о мех, то палочки будут взаимно притягиваться.

Перемещение электронов при контакте разнородных тел возможно при расстояниях, не превышающих 10м. Сила трения никакой роли в возникновении зарядов не играет, но важен подбор тел. Электризуются при трении о мех: эбонит ( - ), о шелк – эбонит (- ); при трении о резину, о бумагу эбонит (+); Стекло при трении о мех, о резину, о бумагу, о шелк всегда будет иметь знак (+). При трении сургуча о шелк, о мех, о бумагу, о резину сургуч всегда будет иметь знак (+). При трении металла о резину, о шелк, о бумагу – металл имеет знак (+), но при трении металла о мех, металл будет иметь знак (-).

Учитель: Опыт по обнаружению заряда на эбонитовой палочке с помощью незаряженной проводящей гильзы.

(Сначала демонстрируют, что к незаряженной палочке гильза не притягивается. Если же к гильзе поднести палочку, предварительно потертую о мех, то гильза смещается по направлению к палочке. Притяжение между палочкой и гильзой свидетельствует о том, что после трения о мех эбонитовая палочка находится в необычном, наэлектризованном состоянии).

Учащиеся должны сделать вывод о том, что причиной электризации является не трение, а плотное соприкосновение двух разнородных тел. Чем больше поверхность соприкосновения, тем сильнее заряжаются оба контактирующих тела. Трение в данном случае является удобным и эффективным методом создания необходимого для электризации плотного соприкосновения тел и увеличения площади поверхности такого контакта. Учащиеся должны сделать вывод о том, что тела при электризации заряжаются противоположными зарядами.

Обобщение материала.

Закрепление нового материала:

1. Какое тело называется наэлектризованным?

2. С помощью каких опытов можно проверить, обладает ли тело электрическим зарядом?

3. С помощью каких опытов можно проверить, что существуют электрические заряды двух видов?

4. Притягиваются или отталкиваются две эбонитовые палочки, потертые о мех?

5. Почему стрелка электроскопа отклоняется, когда электроскоп заряжают? Зависит ли отклонение стрелки от знака заряда?

6. Можно ли наэлектризовать эбонитовую палочку трением об эбонитовую пластинку?

7. Можно ли при электризации трением зарядить только одно из соприкасающихся тел?

Ответ: Нет, так как в процессе электризации происходит перераспределение электрических зарядов между телами.

8. Может ли одно и то же тело, например, эбонитовая палочка, при трении электризоваться то отрицательно, то положительно?

Ответ: Может, в зависимости от того, чем ее натирают.

9. Как при помощи отрицательно заряженной палочки узнать неизвестный знак заряда электроскопа?

Ответ: Приблизить палочку к шарику электроскопа. Если листочки разойдутся еще больше, то электроскоп заряжен отрицательно; если листочки опустятся, то - - положительно.

10. Если сухой незаряженной палочкой из оргстекла провести по металлическому стержню электроскопа, то электроскоп показывает заряд. Откуда появился заряд?

Ответ: При трении палки о стержень электроскоп электризуется.

Контроль знаний:

Таблица для самоконтроля.

Электризация при трении: оргстекло о стекло (нет);резина о резину (нет); полиэтилен о полиэтилен (нет); капрон о капрон (нет).

Электризация при трении: оргстекло о резину (+); оргстекло о полиэтилен (+); оргстекло о бумагу (-); оргстекло о капрон (-).

Электризация при трении: резина о стекло (-); резина о полиэтилен (-); резина о бумагу

(-); резина о капрон (-);

Электризация при трении: полиэтилен о стекло (-); полиэтилен о резину (+); полиэтилен о бумагу (-); полиэтилен о капрон (-);

Электризация при трении: бумага о стекло (+); бумага о резину (+); бумага о полиэтилен (+); бумага о капрон (-);

Электризация при трении: капрон о стекло (+); капрон о резину (+);капрон о полиэтилен (+); капрон о бумагу (+).

Подведение итога урока и выставление оценок.

С каким явлением мы ознакомились. В чем заключается это явление?

Домашнее задание.

Задание №1: Наденьте шелковую блузку (рубашку), поверх нее наденьте шерстяной свитер. Подойдите к зеркалу, выключите свет и задерните шторы. Чем темнее комната, тем лучше будет видно. Встаньте в нескольких шагах от зеркала. Медленно закатайте свой свитер. Что вы видите? Ответ обоснуйте.

Объяснение опыта :Так как шерстяной свитер трется о шелковую блузку, то заряды перемещаются. Блузка становится отрицательно заряженным. Свитер теряет электроны и становится положительно заряженным. Отрицательно заряженная блузка и положительно заряженный свитер притягиваются друг к другу. Поскольку вы закатываете свитер, заряженные ткани отделяются друг от друга. При этом между ними проскакивает искра. Эти искры вызывают треск.

Задание №2: Поместите несколько кукурузных зерен в воздушный шарик. Надуйте шарик. Потрите шарик кусочками шерсти или меха или о волосы. Возьмите шарик за то место, где он завязан. Посмотрите на зерна внутри шара. Они неподвижны или движутся? Прикоснитесь к шарику пальцами второй руки. Как будут вести себя зерна? Если ничего не происходят, перезарядите шарик, потерев его в два раза больше. После этого опять прикоснитесь к нему.

Объяснение опыта: Так как вы потерли шарик шерстью, он стал отрицательно заряженным. Этот отрицательный заряд индуцирует положительный заряд на ближайшей к шарику стороне зерен. Эта область положительного заряда притягивается к шарику, заставляя зерна прилипать к отрицательно заряженной поверхности шарика.

Часть 2.Дайте развернутый ответ. №4 Можно ли и как наэлектризовать концы эбонитовой палочки зарядами разных знаков?Можно ли сделать то же самое с латунной трубкой на изолирующей ручке? №5 Объясните, почему любое заряженное тело, находящееся в воздухе, через некоторое время разряжается. Часть 3.Полное решение задачи 6.В ядре атома золота содержится 197 частиц, из них 79 протонов. Сколько в ядре этого атома нейтронов и сколько электронов обращаются вокруг этого ядра?

№4: скорее всего нет. так как один заряд компенсирует другой из-за их взаимного притяжения под действием электрического поля. Однако если эта палочка как диэлектрик не должна проводить заряд и достаточно длинная. что электрическое поле не достаёт до другого конца. то можно перенести на её концы заряды противоположных знаков с других тел

Школьный опыт показывает, что эбонитовая палочка, которую потерли о мех, начинает притягивать мелкие объекты вроде кусочков бумаги. Этому способствует действие кулоновских сил.

Содержание статьи

Почему эбонитовая палочка притягивает бумагу
Как определить знак зарядов
Как получить положительный заряд

Почему так происходит?

Эбонитом называют сильно вулканизированный каучук с большим содержанием серы, темно-бурого или черного цвета. Таким образом, можно сказать, что эбонит является чем-то вроде затвердевшей смеси резины и пластмассы и, разумеется, является диэлектриком, то есть практически не проводит ток.

Если просто взять эбонитовую палочку и поднести ее к бумаге, то ничего не произойдет. А вот если предварительно потереть ее об мех или шелк, то кусочки бумаги, струйки воды, волосы и т.п., как по волшебству, будут притягиваться к палочке.

Дело в том, что когда эбонитовая палочка и мех трутся друг о друга, площадь их соприкосновения увеличивается, заряды распределяются, за счет чего эбонитовая палочка приобретает заряд, который в данном случае будет отрицательным, а мех – положительный заряд (в случае с бумагой и стеклом и бумагой все обстоит с точностью наоборот). При поднесении палочки к бумаге свободные электроны устремляются к бумажным обрывкам, благодаря чему изначально нейтрально заряженный объект с одной стороны приобретает положительный заряд, а с другой – отрицательный. И положительные стороны кусочков бумаги притягиваются к отрицательно заряженной палочке из-за действия кулоновских сил.

Сама по себе палочка не будет притягивать бумагу, потому что в сравнении с Землей, сила притяжения между палочкой и бумагой явно меньше, чем между бумагой и планетой. А вот в случае с наэлектризованной эбонитовой палочкой возникает сила, которая явно больше гравитационной.

При поднесении палочки к мелким кусочкам бумаги одна из сторон бумажных обрывков приобретает положительный заряд. За счет того, что разноименные заряды вследствие кулоновских сил притягиваются, устремляются друг к другу и сами объекты, обладающие зарядами.

Как сделать интереснее?

Опыт с эбонитовой палочкой можно сделать более интересным. Например, можно взять дополнительно стальной стержень небольшого размера, проводящий электричество, с одной его стороны прикоснуться эбонитовой палочкой, а другую сторону поднести к кусочкам бумаги. Бумага опять же начнет притягиваться, но уже к стальному стержню.

Это происходит из-за того, что стержень, являясь проводником, получает тот же заряд, что и палочка. Если же взять заряженную стальную и незаряженную эбонитовую палочку и поменять их местами, то ничего не произойдет. Это объясняется диэлектрическими свойствами эбонита – палочка просто не примет заряд от стального стержня.

Читайте также: