ГДЗ по физике, 8 класс, Перышкин, номер 24.2: Двигатель внутреннего сгорания

План решения:

• Для пункта 1 вспомним механизм электризации трением и закон сохранения заряда.
• Для пункта 2 проанализируем явление электростатической индукции и заземление проводника.
• Для пункта 3 рассмотрим передачу заряда при контакте (электризация соприкосновением).

Решение:

1) При электризации трением происходит перераспределение электронов между телами. Электроны переходят с одного тела на другое. Согласно закону сохранения электрического заряда, суммарный заряд изолированной системы тел остается неизменным. Если до взаимодействия оба тела были нейтральны (q₁=0,q₂=0), то после разделения их заряды будут равны по модулю и противоположны по знаку: q₁=-q₂. Зарядить только одно тело из двух соприкасающихся при трении нельзя , так как это нарушило бы закон сохранения заряда (появился бы заряд «из ниоткуда» или исчез бы). Оба тела всегда приобретают одинаковые по величине, но разные по знаку заряды.

2) Когда заряженную палочку подносят к электроскопу, не касаясь его, происходит электростатическая индукция . Заряд палочки отталкивает одноименные заряды в стержне электроскопа вниз, к листочкам, а притягивает разноименные заряды вверх, к шару. Листочки получают одноименный заряд и отталкиваются друг от друга. После убирания палочки силы отталкивания исчезают, заряды перераспределяются обратно, и листочки опадают, так как электроскоп снова становится нейтральным.

Если до убирания палочки коснуться стержня пальцем (заземлить электроскоп), то свободные носители заряда (электроны) уйдут в землю или придут из земли, нейтрализуя заряд на листочках, который был вызван индукцией. Однако, пока палочка находится рядом, она удерживает на шаре электроскопа индуцированный заряд. После того как мы уберем руку, а затем уберем палочку, этот «связанный» заряд распределится по всему электроскопу. Электроскоп останется заряженным, поэтому листочки не опадут (или опадут частично, если заряд был мал, но в идеальной модели они останутся расходящимися, показывая наличие остаточного заряда).

3) В опыте с гильзой и заряженной палочкой (обычно подразумевается, что гильза легкая и подвешена на нити) при касании происходит электризация соприкосновением . Часть заряда с палочки переходит на гильзу. Теперь и палочка, и гильза имеют одноименные заряды. Поскольку одноименные заряды отталкиваются, гильза будет отклоняться от палочки (отталкиваться). Если же палочка была незаряжена, а гильза заряжена, то при касании произойдет частичная нейтрализация или перераспределение заряда, и сила притяжения/отталкивания изменится, но классический школьный опыт предполагает именно отталкивание после контакта.