Электричество

Задание №19. Качественная Задача

№2. Задание 19

ID: 00048714

Почему сложно наэлектризовать трением гильзу из фольги, подвешенную на медной проволоке к стальному штативу? Ответ поясните.

Источник: ФИПИ

Решение

Что тут происходит: гильзу из фольги хотят зарядить трением, а она висит не на нитке, а на медной проволоке, прикреплённой к стальному штативу. Нужно объяснить, почему опыт не получается.

Шаг 1 — что даёт трение. При трении часть электронов переходит с одного тела на другое: одно тело получает избыток электронов, другое — недостаток. Это происходит и с металлом — фольга тоже получает заряд.

Шаг 2 — из чего сделана цепочка. Фольга (алюминий), медная проволока и сталь — металлы, то есть проводники. В них есть свободные электроны, которые легко перемещаются, поэтому заряд по проводнику растекается по всей его поверхности.

Шаг 3 — куда уходит заряд. Заряд гильзы сразу распределяется по гильзе, проволоке и штативу. Дальше он может уйти через стол и через руку человека, который трёт гильзу (тело человека тоже проводник), в землю. Земля огромна, и на маленькой гильзе заряда практически не остаётся.

Вывод: наэлектризовать такую гильзу трудно, потому что она соединена проводниками с другими телами и заряд с неё уходит.

Проверим себя: в опытах лёгкую гильзу подвешивают на шёлковой нити. Шёлк — диэлектрик, заряды по нему не перемещаются, и заряд остаётся на гильзе.

Ответ

Потому что фольга, медная проволока и стальной штатив — проводники: заряд, появившийся на гильзе при трении, сразу растекается по проволоке и штативу и уходит дальше (через стол, руку человека в землю), поэтому на гильзе он не сохраняется.

Другие задания по теме «Электричество» (8)