Параграф 32 Физика 8 класс Пёрышкин | Конспект

⚡ Объяснение электрических явлений. Закон сохранения электрического заряда

⚡ Объяснение электрических явлений. Закон сохранения электрического заряда

В данном параграфе рассматривается, как происходит взаимодействие между заряженными телами.

• Приведены примеры электризации трением, где одно тело приобретает положительный заряд, а другое — отрицательный.

• При взаимодействии заряженных тел силы притяжения и отталкивания зависят от величины зарядов и их природы.

• Если заряды одноименные, то тела отталкиваются.

• Если разнополярные — притягиваются.

• Эбонитовая палочка, потертая о шерсть, приобретает отрицательный заряд.

• Шерсть приобретает положительный заряд.

• При электризации происходит перераспределение электронов между атомами взаимодействующих тел.

🔐 В электрически изолированной системе при любых процессах суммарный электрический заряд остается постоянным

Закон сохранения электрического заряда гласит, что суммарный заряд в замкнутой системе не изменяется.

• Если система изолирована, то заряды не могут покидать ее или проникать извне.

• При взаимодействии заряженных тел в системе общий заряд остается неизменным.

• Если к одному телу передан заряд в 5 кулонов, то из второго тела должен быть изъят заряд той же величины.

• Это необходимо, чтобы общее количество зарядов в системе не изменилось.

• Отрицательные и положительные заряды могут перераспределяться, но их сумма в системе не изменяется.

🧱 Влияние электрического поля на диэлектрики и проводники

Проводники и диэлектрики по-разному реагируют на электрическое поле.

• В металлах, которые являются проводниками, свободные электроны могут перемещаться.

• Данное перемещение создает внутри электрическое поле.

• В диэлектриках, таких как бумага, электрические заряды связаны и не могут свободно перемещаться.

• Когда заряженное тело подносится к диэлектрику, происходит поляризация.

• Электроны внутри атомов смещаются на небольшие расстояния.

• Это создает противоположный заряд на ближайшей поверхности диэлектрика.

• В металлах возникает движение свободных электронов, которые могут покидать или перемещаться по телу.

📄 Пример с бумагой и заряженной палочкой

Когда заряженная палочка приближается к куску бумаги, бумага начинает притягиваться.

• Заряженная палочка создает вокруг себя электрическое поле, воздействующее на электроны в бумаге.

• Под действием этого поля электроны в бумаге смещаются на небольшие расстояния.

• На ближайшей стороне бумаги возникает заряд, противоположный заряду палочки.

• В результате бумага притягивается к палочке, несмотря на отсутствие свободных зарядов.

• Изолированные диэлектрики могут взаимодействовать с заряженными телами.

⚖️ Закон сохранения заряда в электростатике

Закон сохранения заряда действует и в статике, и в динамике.

• В замкнутой системе количество зарядов остается постоянным.

• Если заряды перераспределяются между частями системы, то суммарный заряд не изменяется.

• Если в системе два заряженных тела и одно передает часть заряда другому, то сумма зарядов обоих тел останется такой же.

• Данное утверждение справедливо для любых взаимодействий: притяжение, отталкивание, перераспределение или передача.

💎 База параграфа

• 📐 Величины и формулы:

  • Суммарный электрический заряд (q1 + q2 + ... + qn = const) — остается постоянным в изолированной системе.

  • 5 кулонов (Кл) — пример количественного изменения заряда отдельного тела в системе.

• 🔢 Цифры и константы:

  • const — значение общего заряда в замкнутой системе согласно закону сохранения.

• 🧪 Явления и опыты:

  • Электризация трением эбонитовой палочки о шерсть — перераспределение электронов, создающее разноименные заряды.

  • Поляризация диэлектрика — смещение электронов внутри атомов бумаги под действием поля.

  • Притяжение бумаги к палочке — доказательство взаимодействия диэлектриков с заряженными телами.

  • Перераспределение электронов — физическая основа любого процесса электризации.

• 📖 Определения:

  • Закон сохранения электрического заряда — фундаментальный закон: сумма зарядов в изолированной системе неизменна.

  • Электрически изолированная (замкнутая) система — система, через границы которой не проходят заряженные частицы.

  • Поляризация — процесс смещения зарядов в диэлектрике под влиянием внешнего электрического поля.

  • Свободные электроны — частицы в проводниках, способные перемещаться по всему объему тела.

📝 Подведем итоги

• Главный закон электростатики: в любой замкнутой системе общий заряд всегда постоянен (const).

• Любая электризация — это не создание новых зарядов, а только перераспределение имеющихся электронов между телами.

• Проводники реагируют на поле движением свободных электронов, а диэлектрики (как бумага) — лишь их микроскопическим смещением (поляризацией).

• Благодаря поляризации даже нейтральные предметы могут притягиваться к заряженной палочке.

• Взаимодействие тел (притяжение или отталкивание) напрямую зависит от величины заряда и того, являются ли они одноименными или разнополярными.