Решение задач на применение свойств электрических зарядов Повторение 1. По какому признаку вещества делятся на проводники, диэлектрики и полупроводники? Приведите примеры веществ для каждого типа. 2. Объясните электризацию тел при соприкосновении. 3. Почему при электризации трением на телах появляются равные по значению, но противоположные по знаку заряды? 4. Какую роль играет трение при электризации тел? 5. Какую систему называют электрически изолированной? 6. Сформулируйте закон сохранения электрического заряда. 7. Объясните, почему электрически нейтральные тела притягиваются к наэлектризованным. 8. Что называют Электростатической индукцией? Задачи Электрические заряды существуют в двух видах: положительный и отрицательный. Одноименные заряды отталкиваются, разноименные - притягиваются. 1. Как взаимодействуют друг с другом две эбонитовые палочки, наэлектризованные трением о мех? 2. К положительно заряженной палочке подносят лёгкий шарик на нити. Шарик притягивается. Можно ли утверждать, что шарик заряжен отрицательно? Объясните. 3. К подвешенным на нитях двум лёгким металлическим шарикам подносят отрицательно заряженную палочку. Один шарик притягивается к палочке, другой отталкивается. Каковы знаки зарядов шариков? Величина электрического заряда не зависит от системы отсчета, т. е. не зависит от того, движется он или покоится. 1. Электрон в атоме имеет заряд -1,6·10-19 Кл. Изменится ли его заряд, если электрон вылетит из атома и будет двигаться в вакууме с той же скоростью? 2. Один наблюдатель стоит рядом с заряженным шариком (заряд q = 5 нКл), другой движется относительно шарика со скоростью v = 100 км/ч. Какой заряд измерят оба наблюдателя? 3. Капля воды имеет заряд q = -2 нКл. Она падает под действием силы тяжести со скоростью v = 5 м/с. Изменится ли её заряд к моменту удара о землю? Заряд любого тела составляет целое кратное элементарного электрического заряда. 1. Тело имеет заряд q = -4,8·10-19 Кл. Сколько избыточных электронов на нём? 2. Может ли тело иметь заряд q = 2,4·10-19 Кл? Обоснуйте ответ.

Решение задач на применение свойств электрических зарядов

Повторение

1. Вещества делятся на проводники, диэлектрики и полупроводники по способности проводить электрический ток.

   Примеры веществ:

   • Проводники: металлы (медь, алюминий, железо).
   • Диэлектрики: стекло, резина, пластик.
   • Полупроводники: кремний, германий.

2. Электризация тел при соприкосновении происходит из-за перехода электронов с одного тела на другое. Тело, принимающее электроны, заряжается отрицательно, а тело, отдающее электроны, - положительно.

3. При электризации трением на телах появляются равные по значению, но противоположные по знаку заряды, потому что электроны переходят с одного тела на другое, сохраняя общее количество заряда.

4. Трение играет роль в создании контакта между телами, что способствует переходу электронов и электризации тел.

5. Электрически изолированной называют систему, в которой не происходит обмена электрическими зарядами с окружающей средой.

6. Закон сохранения электрического заряда гласит, что алгебраическая сумма всех электрических зарядов в изолированной системе остается постоянной.

7. Электрически нейтральные тела притягиваются к наэлектризованным, потому что происходит поляризация нейтрального тела под действием электрического поля наэлектризованного тела.

8. Электростатической индукцией называют явление перераспределения электрических зарядов внутри проводника под действием внешнего электрического поля.

Задачи

Электрические заряды существуют в двух видах: положительный и отрицательный. Одноименные заряды отталкиваются, разноименные - притягиваются.

1. Две эбонитовые палочки, наэлектризованные трением о мех, будут отталкиваться друг от друга, так как при трении о мех они приобретают отрицательный заряд.

2. Если шарик притягивается к положительно заряженной палочке, нельзя однозначно утверждать, что он заряжен отрицательно. Шарик может быть нейтральным. Притягиваться к заряженной палочке могут и нейтральные тела за счет поляризации.

3. Если один шарик притягивается к отрицательно заряженной палочке, а другой отталкивается, то первый шарик заряжен положительно, а второй - отрицательно.

Величина электрического заряда не зависит от системы отсчета, т.е. не зависит от того, движется он или покоится.

1. Заряд электрона не изменится, если он вылетит из атома и будет двигаться в вакууме. Заряд электрона - это фундаментальная физическая константа.

2. Оба наблюдателя измерят одинаковый заряд шарика, так как электрический заряд инвариантен относительно системы отсчета. Заряд равен 5 нКл.

3. Заряд капли воды не изменится к моменту удара о землю, так как заряд сохраняется.

Заряд любого тела составляет целое кратное элементарного электрического заряда.

1. Определим количество избыточных электронов на теле:

   $$q = -4.8 \cdot 10^{-19} \text{ Кл}$$

   $$e = -1.6 \cdot 10^{-19} \text{ Кл}$$

   $$N = \frac{q}{e} = \frac{-4.8 \cdot 10^{-19}}{-1.6 \cdot 10^{-19}} = 3$$

   Ответ: 3 избыточных электрона

2. Проверим, может ли тело иметь такой заряд:

   $$q = 2.4 \cdot 10^{-19} \text{ Кл}$$

   $$e = 1.6 \cdot 10^{-19} \text{ Кл}$$

   $$N = \frac{q}{e} = \frac{2.4 \cdot 10^{-19}}{1.6 \cdot 10^{-19}} = 1.5$$

   Так как число электронов не может быть дробным, то тело не может иметь заряд $$q = 2.4 \cdot 10^{-19} \text{ Кл}$$.

   Ответ: не может