6 Учитель на уроке, используя палочку, кусок ткани и электроскоп, последовательно провёл опыты по электризации. Описание действий учителя и показания электроскопа представлены на рисунке. Опыт 1. Палочку в исходном состоянии поднесли к электроскопу Опыт 2. Палочку потёрли о ткань и поднесли, не дотрагиваясь, к электроскопу Опыт 3. Палочку дополнительно потёрли о ткань и поднесли, не дотрагиваясь, к электроскопу Выберите из предложенного перечня два утверждения, которые соответствуют результатам проведённых экспериментальных наблюдений. Укажите их номера. 1) При трении электризуются и палочка, и ткань. 2) Электризация связана с перемещением протонов с одного тела на другое. 3) При трении палочка и ткань приобретают разные по знаку заряды. 4) Угол расхождения лепестков электроскопа зависит от степени наэлектризованности палочки. 5) При трении палочка приобрела электрический заряд. Ответ:

Решение:

Проанализируем каждый опыт:

• Опыт 1: Палочка в исходном состоянии поднесена к электроскопу. Лепестки электроскопа не расходятся, что означает отсутствие заряда у палочки или ткани (если они не были предварительно заряжены).
• Опыт 2: Палочка потёрта о ткань и поднесена к электроскопу. Лепестки расходятся, что указывает на то, что палочка (и, следовательно, ткань) приобрела электрический заряд.
• Опыт 3: Палочка дополнительно потёрта о ткань и поднесена к электроскопу. Лепестки расходятся ещё сильнее, чем в Опыте 2. Это означает, что степень наэлектризованности палочки увеличилась.

Теперь оценим утверждения:

1. При трении электризуются и палочка, и ткань. Это утверждение подтверждается Опытом 2 и 3, так как после трения палочка проявляет электрические свойства.
2. Электризация связана с перемещением протонов с одного тела на другое. Это неверно. Электризация происходит за счёт перемещения электронов.
3. При трении палочка и ткань приобретают разные по знаку заряды. Это верно. При трении возникают разноимённые заряды, так как один материал отдаёт электроны, а другой принимает.
4. Угол расхождения лепестков электроскопа зависит от степени наэлектризованности палочки. Это подтверждается сравнением Опыта 2 и Опыта 3. В Опыте 3, где трение было дополнительным, угол расхождения больше.
5. При трении палочка приобрела электрический заряд. Это утверждение верно и следует из Опыта 2 и 3.

Из предложенных утверждений, наиболее точно описывают результаты опытов утверждения 1, 3, 4 и 5. Однако, задание просит выбрать ДВА утверждения. Утверждения 1 и 3 являются фундаментальными принципами электризации при трении. Утверждение 4 более точно описывает наблюдение, связанное с интенсивностью заряда. Утверждение 5 является следствием наблюдения, но не полным описанием процесса. Утверждение 1 и 3 являются наиболее полными и точными, описывающими процесс трения и его результат. Но если исходить из чисто наблюдательных данных, то 1 и 4 наиболее подходят. Учитывая, что при трении всегда возникают разноимённые заряды, утверждение 3 является основополагающим. Утверждение 4 напрямую связано с визуальным наблюдением (угол расхождения лепестков). Утверждение 1 описывает, что оба тела электризуются, что и наблюдается. Утверждение 5 тоже верно, но менее информативно, чем 1 и 3. Часто в таких задачах акцентируется внимание на возникновении разноимённых зарядов. Выберем 1 и 3 как наиболее полные научные утверждения, объясняющие явление. Альтернативно, 1 и 4 описывают наблюдаемый процесс и его результат.

Исходя из типичных вопросов по этой теме, утверждения 1 и 3 лучше всего объясняют процесс трения и его результат. Если же нужно выбрать чистое наблюдение, то 1 и 4. Однако, если палочка электризуется, то и ткань тоже, так как они терлись друг о друга. И они приобретают разные заряды. Угол расхождения лепестков – это прямое следствие наличия заряда.

Учитывая, что палочка и ткань терлись друг о друга, и палочка была заряжена (Опыт 2 и 3), то логично, что оба тела получили заряд. При трении разноименные заряды возникают всегда. Угол расхождения лепестков – это количественная мера заряда.

Наиболее подходящими и полными являются утверждения 1 и 3.

Ответ: 1, 3