Global EE

Тепловые Явления — Задание 18 ОГЭ по физике №00018548

Задание №18. Текстовая Качественная Задача

Тепловые Явления

№2. Задание 18

ID: 00018548

Молния и гром

Атмосферное электричество образуется и концентрируется в облаках — образованиях из мелких частиц воды в жидком или твёрдом состоянии. При дроблении водяных капель и кристаллов льда, при столкновениях их с ионами атмосферного воздуха крупные капли и кристаллы приобретают избыточный отрицательный заряд, а мелкие — положительный. Восходящие потоки воздуха в грозовом облаке поднимают мелкие капли и кристаллы к вершине облака, а крупные капли и кристаллы опускаются к его основанию.

Заряженные облака наводят на земной поверхности под собой противоположный по знаку заряд. Внутри облака и между облаком и Землёй создаётся сильное электрическое поле, которое способствует ионизации воздуха и возникновению искровых разрядов (молний) как внутри облака, так и между облаком и поверхностью Земли.

Гром возникает вследствие резкого расширения воздуха при быстром повышении температуры в канале разряда молнии. Вспышку молнии мы видим практически одновременно с разрядом, так как скорость света очень велика ($3\cdot10^8$ м/с). Разряд молнии длится всего 0,1–0,2 с. Звук распространяется значительно медленнее — в воздухе его скорость около 330 м/с. Чем дальше произошёл разряд, тем длиннее пауза между вспышкой и громом. Как правило, гром слышен на расстоянии до 15–20 км; если наблюдатель видит молнию, но не слышит грома, гроза находится дальше 20 км.

Гром может длиться несколько секунд по двум причинам. Во-первых, молния очень длинная (километры), поэтому звук от разных её участков доходит до наблюдателя в разные моменты. Во-вторых, происходит отражение звука от облаков — возникает эхо.

Как направлен (сверху вниз или снизу вверх) электрический ток разряда внутриоблачной молнии при механизме электризации, описанном в тексте? Ответ поясните.

Источник: ФИПИ

Решение

Идея

За направление тока принимают направление движения положительного заряда — от «плюса» к «минусу». Значит, надо понять, где в облаке скапливается положительный заряд, а где отрицательный.

Где какой заряд

По тексту мелкие частицы заряжены положительно, и восходящие потоки поднимают их к вершине облака. Крупные частицы заряжены отрицательно и опускаются к основанию. Значит, верх облака — положительный, низ — отрицательный.

Направление тока

Ток разряда идёт от плюса к минусу, то есть от вершины облака (+) к его основанию (−) — сверху вниз.

Ответ: ток разряда направлен сверху вниз (от положительно заряженной вершины облака к отрицательно заряженному основанию).

Ответ

Сверху вниз. Вершина облака заряжена положительно (мелкие частицы), основание — отрицательно (крупные); ток течёт от «+» к «−», то есть от вершины к основанию.

Другие задания по теме «Тепловые Явления» (8)