Если потереть эбонитовую палочку о мех электрический: Если потереть эбонитовую палочку о мех, электрический заряд будет: а) отрицательный б) положительный

Персональный сайт — Фундаментальные понятия о природе электрических явлений

  1. Урок 1. Электризация тел при соприкосновении
  2. Урок 2. Взаимодействие заряженных тел. Два рода зарядов.
  3. Урок 3. Электроскоп. Проводники и непроводники электричества
  4. Урок 4. Электрическое поле
  5. Урок 5. Делимость электрического заряда. Электрон
  6. Урок 6. Строение атомов
  7. Урок 7. Объяснение электрических явлений
  8. Урок 8. Электрический ток. Источники электрического тока
  9. Урок 9. Электрическая цепь и ее составные части

Еще в глубокой древности люди заметили, что янтарь (окаменевшая смола хвойных деревьев), потертый о шерсть, приобретает способность притягивать к себе различные тела: соломинки, пушинки, ворсинки меха и т. д.
В дальнейшем установили, что этим свойством обладают и другие вещества: стеклянная палочка, потертая о шелк, палочка из органического стекла, натертая о бумагу, эбонит (каучук с большой примесью серы), потертый о сукно или мех.
Так, если потереть стеклянную палочку о лист бумаги, а затем поднести ее к мелко нарезанным листочкам бумаги, то они начнут притягиваться к стеклянной палочке. Тонкие струйки воды также будут притягиваться к стеклянной палочке.
Наблюдаемые явления в начале XVII в. были названы электрическими (от греч. слова электрон — янтарь). Стали говорить, что тело, получившее после натирания способность притягивать другие тела, наэлектризовано или что ему сообщен электрический заряд.
Если потереть о сухое сукно эбонитовую палочку, то не только палочка, но и сукно начнет притягивать кусочки бумаги. Значит, при трении электризуются оба тела.
Электрический заряд может передаваться от одного тела к другому. Для этого необходимо лишь коснуться наэлектризованным телом другого тела. При этом часть электрического заряда перейдет на второе тело. И это тело начнет притягивать к себе мелкие листочки бумаги, пушинки и т. д.
При трении тел друг о друга увеличивают лишь площадь их со-прикосновения.
Итак, электризация тел происходит при их соприкосновении.
На явлении электризации тел при соприкосновении основан принцип работы ксероксов.

Наэлектризуем две эбонитовые палочки трением о мех. Одну из них подвесим, и поднесем к ней другую. Мы заметим, что наэлектризованные эбонитовые палочки отталкиваются.
Точно такой же результат получается, если вместо эбонитовых палочек взять стеклянные, потертые о шелк.
Теперь поднесем к наэлектризованной эбонитовой палочке стек-лянную, потертую о шелк. Мы заметим, что эбонитовая и стеклянная палочки притягиваются друг к другу.
Таким образом, наэлектризованные тела или притягива¬ются друг к другу, или отталкиваются.
Чем же может быть вызвано такое различие во взаимодействии наэлектризованных тел? Очевидно, тем, что электрический заряд, появившийся при электризации, у эбонитовой палочки иного рода, чем у стеклянной. И действительно, тщательное изучение этих явлений подтверждает такое предположение.
Электрический заряд, полученный на стеклянной палочке, по-тертой о шелк, условились называть положительным. Заряд эбонитовой палочки, потертой о мех, — отрицательным. Одни тела электризуются так, как стеклянная палочка, т. е. положительно. Другие, как эбонитовая палочка, — отрицательно. Положительные заряды обозначают знаком « + », отрицательные — знаком «-».
К наэлектризованной эбонитовой палочке будем подносить на-электризованные тела из различных веществ, например из резины, пластмассы и др. В одних случаях эбонитовая палочка отталкивается от этих тел, в других — притягивается.

Если эбонитовая палочка отталкивается от поднесенного к ней наэлектризованного тела, значит, на палочке заряд такого же рода, что и на теле, т. е. отрицательный. В случае, когда эбонитовая палочка притягивается к поднесенному телу, значит, у палочки и у тела заряды разного рода. На эбонитовой палочке — отрицательный, на теле — положительный.
Поэтому можно считать, что существует только два рода электрических зарядов.
Проделанные нами опыты показывают, что тела, имеющие электрические заряды одинакового знака, взаимно отталкиваются, а тела, имеющие заряды противоположного знака, взаимно притягиваются.

Электризация тел может осуществляться не только при трении. Например, если прикоснуться к телу каким-либо предварительно наэлектризованным предметом, то оно электризуется.
Поднесем наэлектризованную эбонитовую палочку к гильзе, изготовленной из металлической фольги и висящей на шелковой нити Гильза сначала притянется к палочке, затем оттолкнется от нее. Очевидно, гильза, коснувшись палочки, получила от нее отрицательный заряд. Это предположение можно проверить, если к уже заряженной гильзе поднести наэлектризованную стеклянную палочку. Гильза, которая только что оттолкнулась от эбонитовой палочки, притягивается к стеклянной.
С помощью подобных опытов можно обнаружить, что тело наэлектризовано, т. е. ему сообщен электрический заряд. На рассмотренном физическом явлении основано действие электроскопа (от греч. слов электрон и скопео — наблюдать, обнаруживать). Электроскоп — это простейший прибор для обнаружения электрических зарядов и приблизительного определения их величины. Простейший школьный электроскоп изображен на рисунке.

.

В нем металлический стержень с листочками пропущен через пластмассовую пробку, вставленную в металлический корпус. Корпус с обеих сторон закрыт стеклами. Если к незаряженному электроскопу поднести, например, заряженную эбонитовую палочку, то его лепестки разойдутся. Если к положительно заряженному электроскопу поднести тело, заряженное таким же знаком, как электроскоп, то его листочки разойдутся сильнее. Приближая к электроскопу тело, заряженное противоположным по знаку зарядом, заметим, что угол между листочками электроскопа уменьшится.
Таким образом, заряженный электроскоп позволяет обнаружить, каким зарядом наэлектризовано то или иное тело.
По отклонению листочков электроскопа можно определить также, увеличился или уменьшился его заряд. Чем больше угол, на который разойдутся листочки электроскопа при его электризации, тем сильнее он наэлектризован. Значит, тем больший электрический заряд на нем находится.
Существует еще один вид электроскопа — электрометр. В нем вместо лепестков на металлическом стержне укреплена стрелочка — В. Она, заряжаясь от стержня Б, отталкивается от него на некоторый угол.
При изучении тепловых явлений говорилось, что по способности проводить теплоту вещества делятся на хорошие и плохие проводники тепла.
По способности передавать электрические заряды вещества также делятся на проводники, полупроводники и непроводники электричества.
Проводниками называют тела, через которые электрические заряды могут переходить от заряженного тела к незаряженному.
Хорошие проводники электричества — это металлы, почва, вода с растворенными в ней солями, кислотами или щелочами, графит. Тело человека также проводит электричество. Это можно обнаружить на опыте. Дотронемся до заряженного электроскопа рукой. Листочки тотчас опустятся. Заряд с электроскопа уходит по нашему телу через пол комнаты в землю.
Из металлов лучшие проводники электричества — серебро, медь, алюминий.
Непроводниками называют такие тела, через которые электрические заряды не могут переходить от заряженного тела к незаряженному.
Непроводниками электричества, или диэлектриками, являются эбонит, янтарь, фарфор, резина, различные пластмассы, шелк, капрон, масла, воздух (газы). Изготовленные из диэлектриков тела называют изоляторами (от итал. слова изоляро — уединять).
Полупроводниками называют тела, которые по способности передавать электрические заряды занимают промежуточное положение между проводниками и диэлектриками.
К полупроводникам относятся кремний, германий, селен и др. У полупроводников способность проводить электрические заряды резко увеличивается при повышении температуры. 

Опыты, позволяющие обнаружить притяжение или отталкивание заряженных тел, убеждают нас в том, что электрические заряды взаимодействуют на расстоянии. Причем чем ближе друг к другу находятся наэлектризованные тела, тем взаимодействие между ними сильнее, чем дальше — тем слабее.

При изучении механики мы видели, что действие одного тела на другое происходит не¬посредственно при взаимодействии тел. Как же объяснить взаимодействие наэлектризованных тел? В наших опытах наэлектризованные тела находились друг от друга на некотором расстоянии. Может быть, действие одного на¬электризованного тела на другое передается через воздух, находящийся между телами? Однако заряженные тела взаимодействуют и в безвоздушном пространстве. Если поместить заряженный электроскоп под колокол воздушного насоса, то листочки электроскопа по-прежнему отталкиваются друг от друга. (Из-под колокола воздух откачан.) Изучением взаимодействия электрических зарядов занимались английские физики Майкл Фарадей к Джеймс Максвелл.

В результате длительного изучения электрических явлений установлено, что всякое заряженное тело окружено электрическим полем.

Электрическое поле — это особый вид материи, отличающийся от вещества.

Наши органы чувств не воспринимают электрическое поле. Обнаружить поле можно благодаря тому, что оно действует на всякий находящийся в нем заряд. Именно этим и объясняется взаимодействие наэлектризованных тел. Электрическое поле, окружающее один из зарядов, действует с некоторой силой на другой заряд, помещенный в поле первого заряда. И наоборот, электрическое поле второго заряда действует на первый.
Сила, с которой электрическое поле действует на внесенный в него электрический заряд, называется электрической силой.
Когда мы подносили заряженную палочку к заряженной гильзе, то наблюдали отталкивание гильзы. Мы тем самым обнаруживали электрическое поле палочки по его действию на заряд, находящийся на гильзе. Но и гильза своим полем действовала на эбонитовую палочку. Таким образом, в случае наэлектризованных тел наблюдается взаимодействие.

Многочисленные опыты позволяют сделать вывод о том, что вблизи заряженного тела действие поля сильнее, а по мере удаления от него действие поля ослабевает.

Так, поднесем к гильзе палочку, заряженную зарядом противоположного знака. По мере приближения палочки к гильзе угол отклонения гильзы будет увеличиваться.

Следовательно, чем ближе расположены заряженные тела, тем сильнее действие поля.

Вам уже известно, что для объяснения тепловых явлений необходимы знания о молекулярном строении вещества. Возможно ли с помощью представлений о молекулярном строении вещества объяснить явление электризации? Известно, что в обычном состоянии молекулы и атомы не имеют электрического заряда. Следовательно, нельзя объяснить электризацию их перемещением. Если же предположить, что в природе существуют частицы, имеющие электрический заряд, то при делении заряда должен быть обнаружен предел деления. Это значит, что должна существовать частица с наименьшим зарядом.

Проделаем следующий опыт. Зарядим электроскоп, а затем при помощи металлической проволоки, укрепленной в ручке из диэлектрика, соединим его с другим, незаряженным электроскопом. Как только проволока коснется шариков обоих электроскопов, то половина заряда первого шара перейдет на второй.

Это значит, что первоначальный заряд поделился на две равные части.

Если к первому электроскопу, на котором осталась половина первоначального заряда, снова присоединить незаряженный электроскоп, то на нем останется — от первоначального заряда. Таким же образом каждый из этих разделенных зарядов можно снова поделить на две равные части и т. д.

Существует ли предел деления заряда? Не может ли получится заряд такой величины, который уже не поддается дальнейшему делению?
Чтобы ответить на эти вопросы, пришлось провести еще более сложные опыты. Дело в том, что оставшийся на шаре электроскопа заряд становится таким малым, что при помощи электроскопа его обнаружить невозможно. С этой целью для деления заряда на маленькие порции его следует передавать не шарам, а маленьким крупинкам металла или жидкости. После чего измеряли заряд, полученный на этих маленьких телах, который оказался в миллиарды миллиардов раз меньше, чем в рассмотренных нами опытах. Но дальше определенной величины заряд разделить не удавалось. Это позволило предположить, что существует заряженная частица, которая имеет самый малый заряд, который разделить невозможно.

Существование мельчайших частиц, имеющих наименьший электрический заряд, было доказано многими опытами. Такие опыты проводили советский ученый Абрам Федорович Иоффе и американский ученый Роберт Милликен. В своих опытах они электризовали мелкие пылинки цинка. Заряд пылинок меняли несколько раз и вычисляли его. Так поступали несколько раз. При этом заряд оказывался каждый раз другим. Но все его изменения были в целое число раз (т. е. в 2, 3, 4 и т. д.) больше некоторого определенного наименьшего заряда. Этот результат можно объяснить только так. К пылинке цинка присоединяется или от нее отделяется только наименьший заряд (или целое число таких зарядов). Этот заряд дальше уже не делится. Частицу, имеющую самый маленький заряд, назвали электроном.
 Электрон очень мал. Масса электрона равна 9,1 • 10-31 кг. Эта масса примерно в 3700 раз меньше массы молекулы водорода, которая является наименьшей из всех молекул.

Электрический заряд — это одно из основных свойств электрона. Нельзя представить, что этот заряд можно снять с электрона. Они не отделимы друг от друга.

Электрический заряд — это физическая величина. Она обозначается буквой д. За единицу электрического заряда принят кулон (Кл). Эта единица названа в честь французского физика Шарля Кулона.

Электрон — частица с наименьшим отрицательным зарядом. Его заряд равен 1,6 • 10-19 Кл.

Атомы разных элементов в обычном состоянии отличаются друг от друга числом электронов, движущихся вокруг ядра. Так, в атоме водорода вокруг ядра движется один электрон, в атоме гелия — два электрона. Есть атомы с тремя, четырьмя электронами и т. д. Вокруг ядра атома кислорода движется 8 электронов, железа — 26, урана — 92 электрона.

Но все же главной характеристикой данного химического элемента является не число электронов, а заряд ядра.
Дело в том, что электроны могут иногда отрываться от атома и тогда общий заряд электронов в атоме изменится. Заряд же ядра изменить очень трудно. А если он изменится, то получится уже другой химический элемент.

Так как заряд ядра равен по абсолютному значению общему заряду электронов атома, можно предположить, что в составе ядра находятся положительно заряженные частицы. Их назвали протонами. Каждый протон имеет массу, в 1840 раз большую, чем масса электрона.
Заряд протона положителен и равен по абсолютному значению заряду электрона.

Дальнейшее изучение состава ядра позволило предположить, что, кроме протонов, в ядрах атомов содержатся еще нейтральные (не имеющие заряда) частицы. Они получили название нейтронов.
 Масса нейтрона не намного больше массы протона. Итак, строение атома таково: в центре атома находится ядро, состоящее из протонов и нейтронов, а вокруг ядра движутся электроны.

На рисунке показаны модели атомов вoдорода (а), гелия (б) и лития (в). Протоны обозначены на рисунке кружками со знаком « + », нейтроны темными кружками (соотношение размеров и расстояний на рисунке не соблюдено).

Напомним, что атом в целом не имеет заряда, он нейтрален, потому что положительный заряд его ядра равен отрицательному заряду всех его электронов.

Но атом, потерявший один или несколько электронов, уже не является нейтральным, а будет иметь положительный заряд. Его называют тогда положительным ионом.

Наблюдается и обратное. Лишний электрон присоединяется к нейтральному атому. В этом случае атом приобретает отрицательный заряд и становится отрицательным ионом.

Вам уже известно, что все тела состоят из атомов. В каждом атоме число протонов и число электронов одинаково, поэтому в обычных условиях общее число электронов в любом теле равно общему числу протонов в нем. Все электроны одинаковы, и каждый из них имеет наименьший отрицательный заряд. Все протоны также одинаковы, и каждый имеет положительный заряд, равный заряду электрона.
Итак, сумма всех отрицательных зарядов в теле равна по абсолютному значению сумме всех положительных зарядов и тело в целом не имеет заряда. Оно электрически нейтрально.

Если же нейтральное тело приобретет электроны от какого-нибудь другого тела, то оно получит отрицательный заряд. Таким образом, тело заряжено отрицательно в том случае, если оно обладает избыточным, по сравнению с нормальным, числом электронов.

А если нейтральное тело теряет электроны, то оно получает положительный заряд. Следовательно, тело обладает положительным зарядом, если у него недостаточно электронов.

Таким образом, тело электризуется, т. е. получает электрический заряд, когда оно приобретает или теряет электроны.

Когда эбонитовую палочку трут о шерсть, то она заряжается отрицательно, а шерсть при этом — положительно. Это объясняется тем, что при трении электроны переходят с шерсти на эбонит, т. е. с того вещества, в котором силы притяжения к ядру атома меньше, на то вещество, в котором эти силы больше. Теперь в эбонитовой палочке будет избыток электронов, а в куске шерсти — недостаток.

Как показывает опыт, заряды шерсти и эбонитовой палочки равны по абсолютному значению. Ведь сколько электронов ушло с шерсти, столько же их прибавилось на эбоните. Значит, при электризации тел заряды не создаются, а только разделяются. Часть отрицательных зарядов переходит с одного тела на другое. Экспериментально установлено, что при электризации тел выполняется закон сохранения электрического заряда.
 Итак, алгебраическая сумма электрических зарядов остается постоянной при любых взаимодействиях в замкнутой системе, т. е.
 

91 + 42 + <?з + — + Чп = const, где q —
электрический заряд.

Замкнутой считают систему, в которую извне не входят и не выходят наружу электрические заряды.

Зная строение атома, можно также объяснить существование проводников и изоляторов. В атомах электроны находятся на разных расстояниях от ядра, удаленные электроны слабее притягиваются к ядру, чем ближние. Особенно слабо удерживаются удаленные электроны ядрами металлов. Поэтому в металлах электроны, наиболее удаленные от ядра, покидают свое место и свободно движутся между атомами. Эти электроны называют свободными электронами.

Те вещества, в которых есть свободные электроны, являются проводниками.

При помощи проводника — металлического стержня — соединим незаряженный электроскоп с отрицательно заряженным. Свободные электроны стержня окажутся в электрическом поле и придут в движение по направлению к незаряженному электроскопу, и он зарядится отрицательно.

В эбоните, резине, пластмассах и многих других неметаллах электроны прочно удерживаются в своих атомах и не могут двигаться в электрическом поле. Поэтому такие вещества являются непроводниками, или диэлектриками.

Знания об электроне и о строении атома позволяют объяснить явление притяжения ненаэлектризованных тел к наэлектризованным. Почему, например, притягивается к заряженной палочке гильза, которую мы предварительно не наэлектризовали? Ведь мы знаем, что электрическое поле действует только на заряженные тела.

Дело в том, что в гильзе есть свободные электроны. Как только гильза будет внесена в электрическое поле, электроны придут в движение под действием сил поля. Если палочка заряжена положительно, то электроны перейдут на тот конец гильзы, который расположен ближе к палочке. Этот конец зарядится отрицательно. На противоположном конце гильзы будет недостаток электронов, и этот конец окажется заряженным положительно. Отрицательно заряженный край гильзы ближе к палочке, поэтому гильза притянется к ней. Когда гильза коснется палочки, то часть электронов с нее перейдет на положительно заряженную палочку. На гильзе останется положительный заряд.

Если заряд передают от заряженного шара к незаряженному и размеры шаров одинаковы, то заряд разделится пополам. Но если второй, незаряженный шар больше, чем первый, то на него перейдет больше половины заряда. Чем больше тело, которому передают заряд, тем большая часть заряда на него перейдет. На этом основано заземление — передача заряда земле. Земной шар велик по сравнению с телами, находящимися на нем. Поэтому при соприкосновении с землей заряженное тело отдает ей почти весь свой заряд и практически становится электрически нейтральным.

Когда говорят об использовании электрической энергии в быту, на производстве или транспорте, то имеют в виду работу электрического тока. Электрический ток подводят к потребителю от электростанции по проводам. Поэтому, когда в домах неожиданно гаснут электрические лампы или прекращается движение электропоездов, троллейбусов, говорят, что в проводах исчез ток.

Что же такое электрический ток и что необходимо для его возникновения и существования в течение нужного нам времени?

Слово «ток» означает движение или течение чего-то.
Что может перемещаться в проводах, соединяющих электростанцию с потребителями электрической энергии?

Мы уже знаем, что в телах имеются электроны, движением которых объясняются различные электрические явления. Электроны обладают отрицательным электрическим зарядом. Электрическими зарядами могут обладать и более крупные частицы вещества — ионы. Следовательно, в проводниках могут перемещаться различные заряженные частицы.

Электрическим током называется упорядоченное (направленное) движение заряженных частиц.

Чтобы получить электрический ток в проводнике, надо создать в нем электрическое поле. Под действием этого поля заряженные частицы, которые могут свободно перемещаться в этом проводнике, придут в движение в направлении действия на них электрических сил. Возникнет электрический ток..
Чтобы электрический ток в проводнике существовал длительное время, необходимо все это время поддерживать в нем электрическое поле. Электрическое поле в проводниках создается и может длительное время поддерживаться источниками электрического тока.

Источники тока бывают различные, но во всяком из них совершается работа по разделению положительно и отрицательно заряженных частиц. Разделенные частицы накапливаются на полюсах источника тока. Так называют места, к которым с помощью клемм или зажимов подсоединяют проводники. Один полюс источника тока заряжается положительно, другой — отрицательно. Если полюсы источника соединить проводником, то под действием электрического поля свободные заряженные частицы в проводнике начнут двигаться в определенном направлении, возникнет электрический ток.

В источниках тока в процессе работы по разделению заряженных частиц происходит превращение механической, внутренней или какой-нибудь другой энергии в электрическую. Так, например, в электрофорной машине в электрическую энергию превращается механическая энергия. Можно осуществить и превращение внутренней энергии в электрическую. Если две проволоки, изготовленные из разных металлов, спаять, а затем нагреть место спая, то в проволоках возникнет электрический ток. Такой источник тока называется термоэлементом. В нем внутренняя энергия нагревателя превращается в электрическую энергию.

При освещении некоторых веществ, например селена, оксида меди (I), кремния, наблюдается потеря отрицательного электрического заряда. Это явление называется фотоэффектом. На нем основано устройство и действие фотоэлементов.

Рассмотрим более подробно устройство и работу двух источников тока — гальванического элемента и аккумулятора, которые будем использовать в опытах по электричеству. 01 цинковый сосуд становится отрицательно заряженным.

Оксид марганца несет положительный заряд, а вставленный в него угольный стержень используется для передачи положительного заряда.
Между заряженными угольным стержнем и цинковым сосудом, которые называются электродами, возникает электрическое поле. Если угольный стержень и цинковый сосуд соединить проводником, то по всей длине под действием электрического поля свободные электроны придут в упорядоченное движение. Возникнет электрический ток.

Гальванические элементы — самые распространенные в мире источники постоянного тока. Их достоинством является удобство и безопасность в использовании.

В быту часто применяют батарейки, которые можно подзаряжать многократно — аккумуляторы (от лат. слова аккумуляторе — накоплять).
Простейший аккумулятор состоит из двух свинцовых пластин (электродов), помещенных в раствор серной кислоты.

Чтобы аккумулятор стал источником тока, его надо зарядить. Для зарядки через аккумулятор пропускают постоянный ток от какого-нибудь источника. В процессе зарядки в результате химических реакций один электрод становится положительно заряженным, а другой — отрицательно. Когда аккумулятор зарядится, его можно использовать как самостоятельный источник тока. Полюсы аккумуляторов обозначены знаками « + » и «-». При зарядке положительный полюс аккумулятора соединяют с положительным полюсом источника тока, отрицательный — с отрицательным полюсом.

Кроме свинцовых, или кислотных, аккумуляторов широко применяют железноникелевые, или щелочные, аккумуляторы. В них используется раствор щелочи и пластины — одна из спрессованного железного порошка, вторая — из пероксида никеля. На рисунке изображен современный аккумулятор.

Аккумуляторы имеют широкое и разнообразное применение. Они служат для освещения железнодорожных вагонов, автомобилей, для запуска автомобильного двигателя. Батареи аккумуляторов питают электроэнергией подводную лодку под водой. Радиопередатчики и научная аппаратура на искусственных спутниках Земли также получают электропитание от аккумуляторов, установленных на спутнике.

На электростанциях электрический ток получают с помощью генераторов (от лат. слова генератор — создатель, производитель). Этот электрический ток используется в промышленности, на транспорте, в сельском хозяйстве.

Для того чтобы использовать энергию электрического тока, нужно прежде всего иметь источник тока.
Электродвигатели, лампы, плитки, всевозможные электробытовые приборы называют приемниками или потребителями электрической энергии.
Электрическую энергию нужно доставить к приемнику. Для этого приемник соединяют с источником электрической энергии проводами.
Чтобы включать и выключать в нужное время приемники электрической энергии, применяют ключи, рубильники, кнопки, выключатели, т. е. замыкающие и размыкающие устройства.

Источник тока, приемники, замыкающие устройства, соединенные между собой проводами, составляют простейшую электрическую цепь.
Чтобы в цепи был ток, она должна быть замкнутой, т. е. состоять только из проводников электричества. Если в каком-нибудь месте
провод оборвется, то ток в цепи прекратится. (На этом и основано действие выключателей.)
Чертежи, на которых изображены способы соединения электрических приборов в цепь, называют схемами. Приборы на схемах обозначают условными знаками.

Далее

Block title

Меню сайта

Календарь

«  Апрель 2023  »
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
          1 2
3 4 5 6 7 8 9
10 11 12 13 14 15 16
17 18 19 20 21 22 23
24 25 26 27 28 29 30

Соц закладки

Оцените мой сайт

Билет № 12.

1. Электризация
тел. Взаимодействие электрических
зарядов. Закон сохранения электрического
заряда.

2. Лабораторная
работа. Измерение КПД простого механизма
(наклонной плоскости).

3. Задача на отражение
света от плоского зеркала.

Ответ. Электризация тел при соприкосновении.

Еще в
глубокой древности люди заметили, что
янтарь, потертый о шерсть, приобретает
способность притягивать к себе различные
тела: соломинки, пушинки, ворсинки и т.
д.

В дальнейшем
установили, что этим свойством обладают
и другие вещества: стеклянная палочка,
потертая о шелк, палочка из органического
стекла, натертая о бумагу эбонит (каучук
с большой примесью серы), потертый о
сукно или мех.

Так, если
потереть стеклянную палочку о лист
бумаги, а затем поднести ее к мелко
нарезанным листочкам бумаги, то они
начнут притягиваться к стеклянной
палочке. Тонкие струйки воды также будут
притягиваться к стеклянной палочке
(рис. 28).

Наблюдаемые
явления в начале XVΙΙ в. были названы
электрическими (от греч. слова
электрон — янтарь). Стали говорить, что
тело, получившее после натирания
способность притягивать другие тела,
наэлектризовано или, что ему
сообщен электрический заряд.

Если
потереть о сухое сукно эбонитовую
палочку, то не только палочка, но и сукно
начнет притягивать кусочки бумаги (рис.
29). Значит, при трении электризуются оба
тела. Электрический заряд может
передаваться от одного тела к другому.
Для этого необходимо лишь коснуться
наэлектризованы телом другого тела.
При этом часть электрического заряда
перейдет на второе тело. И это тело
начнет притягивать к себе мелкие листочки
бумаги, пушинки и т. д.

При трении
тел друг о друга увеличивают лишь площадь
их соприкосновения.

Итак,
электризация тел происходит при их
соприкосновении
. На явлении
электризации тел при соприкосновении
основан принцип работы ксероксов.

Взаимодействие заряженных тел. Два рода зарядов.

Наэлектризуем
две эбонитовые палочки трением о мех.
Одну из них подвесим, как показано на
рисунке 30, и поднесем к ней другую. Мы
заметим, что наэлектризованные эбонитовые
палочки отталкиваются. Точно такой же
результат получается, если вместо
эбонитовых палочек взять стеклянные,
потертые о шелк.

Теперь
поднесем к наэлектризованной эбонитовой
палочке стеклянную, потертую о шелк. Мы
заметим, что эбонитовая и стеклянная
палочки притягиваются друг к другу
(рис. 31).Таким образом, наэлектризованные
тела или притягиваются друг к другу,
или отталкиваются.

Чем же
может быть вызвано такое различие во
взаимодействии наэлектризованных тел?
Очевидно, тем, что электрический заряд,
появившийся при электризации, у эбонитовой
палочки иного рода, чем у стеклянной. И
действительно, тщательное изучение
этих явлений подтверждает такое
предположение.

Электрический
заряд, полученный на стеклянной палочке,
потертой о шелк, условились называть
положительным. Заряд эбонитовой
палочки, потертой о мех, — отрицательным.
Одни тела электризуются так, как
стеклянная палочка, т. е. положительно.
Другие, как эбонитовая палочка, —
отрицательно. Положительные заряды
обозначают знаком «+», отрицательные —
знаком «-».

К
наэлектризованной эбонитовой палочке
будем подносить наэлектризованные тела
из различных веществ, например из резины,
пластмассы и др. В одних случаях эбонитовая
палочка отталкивается от этих тел, в
других — притягивается.

Если
эбонитовая палочка отталкивается от
поднесенного к ней наэлектризованного
тела, значит, на палочке заряд такого
же рода, что и на теле, т. е. отрицательный.
В случае, когда эбонитовая палочка
притягивается к поднесенному телу,
значит, у палочки и у тела заряды разного
рода. На эбонитовой палочке — отрицательный,
на теле — положительный.

Поэтому
можно считать, что существует только
два рода электрических зарядов.

Проделанные
опыты показывают, что тела, имеющие
электрические заряды одинакового знака,
взаимно отталкиваются, а тела, имеющие
заряды противоположного знака, взаимно
притягиваются.

электростатика — Есть ли что-то особенное в эбоните и мехе?

спросил

Изменено
1 год, 6 месяцев назад

Просмотрено
367 раз

$\begingroup$

Я из Чехии, 1980 г.р. С начальной школы мы все помним эту мантру:

При трении эбонитового стержня о лисий мех создается электростатический заряд.
Электростатический заряд создается при натирании эбонитового стержня лисьим мехом.
Натирание меха эбонита лисьим мехом создает электростатический заряд.

И т. д. до тошноты.

Итак…

Есть ли что-то особенное в сочетании эбонита и лисьего меха, что делает его особенно полезным для обучения детей электричеству?

Существует ли вообще четкое различие между вещами, которые создают и не создают электростатический заряд при трении?


Ирония судьбы: я не могу припомнить, чтобы когда-либо слышал слово «эбонит» в каком-либо другом контексте, кроме как в этом конкретном странном примере. (Я даже не знал, что такое эбонит, пока около 15 минут назад не погуглил.)

  • электростатика

$\endgroup$

2

$\begingroup$

Вы ищете трибоэлектрический эффект.

Трибоэлектрический ряд представляет собой эмпирическую таблицу материалов, упорядоченную таким образом, что материалы, находящиеся выше в списке, имеют тенденцию отдавать электроны материалам, расположенным ниже в списке. Мех высокий, эбонит низкий. Материалы с одинаковым индексом не создают большого разделения заряда при трении, в то время как материалы с сильно различающимся индексом делают это.

$\endgroup$

$\begingroup$

Электроны в мехе гораздо менее прочно связаны, чем электроны в эбоните (очень сильная относительная связь, эбонит находится в нижней части отрицательного трибоэлектрического ряда, см. [1]), и поэтому эбонит получает сильный относительный отрицательный заряд [1].

«Материал в нижней части стола Triboelectric серии при прикосновении к материалу в верхней части ряда приобретает более отрицательный заряд.»

Итак, чтобы ответить на вопрос, эта конкретная комбинация материалов вызывает очень сильный электростатический эффект. Эбонит имеет очень сильный отрицательный статический заряд.

$\endgroup$

$\begingroup$

Статическое электричество наблюдается с пластиковой расческой после расчесывания сухих волос.
Так что в эбоните нет ничего особенного, кроме древнего упоминания, которое привело к названию электричеством.

$\endgroup$

2

Зарегистрируйтесь или войдите в систему

Зарегистрируйтесь с помощью Google

Зарегистрироваться через Facebook

Зарегистрируйтесь, используя электронную почту и пароль

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но никогда не отображается

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но не отображается

Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie

.

электростатика — Эбонитовый стержень, заряженный мехом, сближен с ацетатным стержнем, заряженным шелком

спросил

Изменено
1 год, 6 месяцев назад

Просмотрено
221 раз

$\begingroup$

Что произойдет, если эбонитовый стержень, наполненный мехом, соединить с ацетатным стержнем, наполненным шелком?

  • электростатика
  • электричество
  • зарядка

$\endgroup$

$\begingroup$

Электроны в мехе гораздо менее прочно связаны, чем электроны в эбоните (очень сильная относительная связь, эбонит находится в нижней части отрицательного трибоэлектрического ряда , см.


Опубликовано

в

от

Метки:

Комментарии

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *