Знаки зарядов и силы
Меняй знаки двух зарядов. Стрелки объяснят притяжение и отталкивание.
Схему можно прокрутить вбок. Все значения повторены в расчёте ниже.
Качественная модель двух заряженных тел; стрелки показывают только направление. Закон зависимости силы от расстояния не рассчитывается.
Что меняется при электризации
Электризация — приобретение телом электрического заряда или разделение зарядов в нём. При контакте разных материалов часть электронов может перейти с одного тела на другое. Трение увеличивает число тесных контактов, но не создаёт электроны из ничего.
Один предмет получает избыток электронов, другой — недостаток. Для изолированной пары суммарный заряд сохраняется. Конкретный результат зависит от материалов и состояния поверхностей; нельзя объявить любой натёртый предмет отрицательным.
Контакт материалов
Возможен перенос электронов
Разделение тел
Избыток на одном, недостаток на другом
Наблюдение
Возникает электрическое взаимодействие
При электризации заряд перераспределяется, а не возникает из ничего.
Почему опыт хуже получается во влажном воздухе?
Влага на поверхности может создавать проводящие пути для утечки заряда. Заряд труднее сохранить на изолированном предмете.
Два знака и два результата
Различают положительные и отрицательные заряды. Одноимённо заряженные тела отталкиваются, разноимённо заряженные — притягиваются. Знак заряда не означает направление движения тела: направление силы зависит от второго тела и его положения.
На схеме меняй знак каждого заряда отдельно. Стрелки показывают силы взаимодействия на двух телах. Это качественная модель: длина стрелок не является измерением силы и не используется как закон её зависимости от расстояния.
| Первое тело | Второе тело | Взаимодействие |
|---|---|---|
| + | + | Отталкивание |
| − | − | Отталкивание |
| + | − | Притяжение |
Одноимённые заряды отталкиваются, разноимённые притягиваются.
Доказывает ли притяжение противоположные знаки зарядов?
Не всегда. Заряженное тело может притягивать и нейтральное благодаря перераспределению зарядов. Отталкивание заряженного пробного тела даёт более определённый признак одноимённого заряда.
Исторический электроскоп
Расхождение чувствительных частей прибора помогает обнаруживать электризацию.
Rama · CC BY-SA 3.0 fr · Источник. Без изменений.
Изображение временно недоступно. Ссылка на источник находится выше.
Генератор Ван де Граафа
Электростатический генератор разделяет заряды, позволяя наблюдать их взаимодействие.
Jared C. Benedict · CC BY-SA 3.0 · Источник. Без изменений.
Изображение временно недоступно. Ссылка на источник находится выше.
Почему притягивается нейтральная бумага
В нейтральном теле есть положительные и отрицательные заряды, но их суммарное действие скомпенсировано. Внешнее электрическое воздействие немного смещает или перераспределяет их. Ближе к заряженному предмету возникает область преимущественно противоположного знака.
Ближнее притяжение может оказаться сильнее дальнего отталкивания. Поэтому лёгкая бумажка движется к линейке, хотя до опыта её полный заряд был нулевым. Нейтральность не означает отсутствия заряженных частиц.
Нейтральное тело
Суммарный заряд равен нулю
Поляризованное тело
Заряды смещены, общий заряд может оставаться нулевым
Нейтральное тело тоже может притягиваться к заряженному.
Нужно ли бумаге получить электроны от линейки ещё до касания?
Нет. Притяжение возможно из-за перераспределения зарядов без непосредственного контакта.
Электроскоп: что он показывает
У электроскопа металлический стержень соединён с лёгкими листочками. При сообщении заряда оба листочка получают заряд одного знака и расходятся. Прибор помогает обнаруживать заряд и наблюдать его изменение.
По одному расхождению листочков нельзя без дополнительных условий определить знак заряда. Для сравнения знаков используют заранее известный заряд и продуманную последовательность действий. Важно также учитывать заряд, наведённый внешним телом без касания.
Передача заряда
Заряжается проводящая часть прибора
Отталкивание
Листочки одного знака расходятся
Вывод
Есть электрическое воздействие; знак требует сравнения
Электроскоп обнаруживает электризацию, но не определяет знак одним наблюдением.
Почему листочки сходятся после утечки заряда?
Уменьшается их электрическое отталкивание. Под действием тяжести они приближаются друг к другу.
Шесть выводов
Тест · 10 вопросовОдин правильный ответ в каждом вопросе
Сначала изучи модель и конспект. За каждый верный ответ — 0,5 балла, максимум — 5. После проверки откроются пояснения.
Учебный источник и иллюстрации
Основа: предоставленный учебник «Физика, 8 класс», § 12. Тема и содержание сверены с файлом «8 класс. Физика — § 12. Взаимодействие зарядов.pdf». Объяснения, расчётные примеры и модели подготовлены для этого конспекта. Дополнительные зависимости в моделях отмечены отдельно.
Изображения загружаются непосредственно из интернета. Авторство и лицензии указаны под каждой иллюстрацией. Число частиц, размеры и цвета учебных схем условны.