Global EE

Электрический… — Задание Физика 8 Класс №00051281

Задание №11. Задания из Сборников и Задачников

Электрический Заряд

№2. Задание без номера

ID: 00051281

Два одинаковых металлических шарика на изолирующих подставках имеют заряды $+9{,}6\text{ нКл}$ и $-3{,}2\text{ нКл}$. Шарики привели в соприкосновение и развели. Так как шарики одинаковые, их общий заряд разделился между ними поровну. Модуль заряда электрона $e = 1{,}6 \cdot 10^{-19}\text{ Кл}$.

Сколько электронов перешло при этом с одного шарика на другой?

Ответ запишите в единицах $10^{10}$, то есть число, стоящее перед $10^{10}$.

Источник: Global_EE

Решение

При касании с одного шарика на другой перебегают электроны, и заряды шариков меняются. Число перешедших электронов определяется тем, на сколько изменился заряд одного шарика, а не тем, каким он стал.

Шаг 1. По закону сохранения заряда общий заряд шариков сохраняется и делится поровну:

$$q = \dfrac{9{,}6 + (-3{,}2)}{2} = \dfrac{6{,}4}{2} = 3{,}2\text{ нКл}.$$

Шаг 2. Шарик с зарядом $-3{,}2\text{ нКл}$ стал заряжен $+3{,}2\text{ нКл}$. Заметь, его заряд изменился не на $3{,}2$, а на

$$\Delta q = 3{,}2 - (-3{,}2) = 6{,}4\text{ нКл} = 6{,}4 \cdot 10^{-9}\text{ Кл}.$$

Заряд вырос, то есть шарик отдал электроны: сначала все свои лишние, потом ещё часть своих.

Шаг 3. Каждый электрон уносит заряд $e$, поэтому число ушедших электронов:

$$N = \dfrac{\Delta q}{e} = \dfrac{6{,}4 \cdot 10^{-9}}{1{,}6 \cdot 10^{-19}} = 4 \cdot 10^{10}.$$

Проверим себя по другому шарику. Он был $+9{,}6$, стал $+3{,}2\text{ нКл}$: его заряд уменьшился на $6{,}4\text{ нКл}$, значит, он получил столько же электронов, $4 \cdot 10^{10}$. Сколько ушло с одного, столько пришло на другой, как и требует закон сохранения заряда.

Ответ

4
Другие задания по теме «Электрический Заряд» (8)