Конспект по физике для 8 класса «Природа электризации тел. Закон сохранения заряда». ВЫ УЗНАЕТЕ: Как осуществляется электризация тел при их соприкосновении. Как передаётся заряд от одного тела к другому. Почему одни тела являются проводниками электричества, а другие — не являются. Почему возникает притяжение между заряженными и незаряженными телами. Как формулируется закон сохранения заряда.
Конспекты по физике Учебник физики Тесты по физике
Природа электризации тел.
Закон сохранения заряда
В обычном состоянии тела, образованные из нейтральных молекул и атомов, являются незаряженными. Каким же образом тогда осуществляется электризация тел, каков её механизм?
ЭЛЕКТРИЗАЦИЯ ТРЕНИЕМ
Для того чтобы получить заряженные тела, т. е. наэлектризовать их, нужно отделить часть отрицательного заряда от связанного с ним заряда положительного.
Например, если провести расчёской несколько раз по сухим волосам, то некоторая часть самых подвижных заряженных частиц — электронов — перейдёт с волос на расчёску и зарядит её отрицательно. Волосы при этом зарядятся положительно.
Появление заряда на расчёске обнаруживается очень просто: она начинает притягивать лёгкие предметы (кусочки бумаги, пушинки и т. д.).
При электризации трением само по себе трение не является существенным. Оно лишь способствует более тесному контакту между разнородными веществами. При таком контакте часть электронов того вещества, у которого связь электронов с ядром атома относительно слаба, переходит на другое вещество.
Аналогичное явление происходит при натирании стеклянной палочки о шёлк: электроны со стекла переходят на шёлк, в результате чего стекло оказывается заряженным положительно, а шёлк — отрицательно. Заряды тел при этом равны: сколько электронов покинуло стекло, перенеся совокупный отрицательный заряд на шёлк, столько же протонов образовало некомпенсированный положительный заряд на стекле.
Таким образом, при электризации заряды тел не создаются, они лишь перераспределяются между разнородными телами.
Но почему часть заряда переходит с наэлектризованного тела на незаряженное при их контакте?
Например, мы касаемся отрицательно заряженной расчёской бумажной гильзы, подвешенной на нити. Гильза также зарядится отрицательно и оттолкнётся от расчёски. Это происходит потому, что из-за взаимного отталкивания часть электронов с расчёски переходит на гильзу.
А как передаётся телу положительный заряд? Если прикоснуться к незаряженной гильзе стеклянной палочкой, заряженной положительно, то часть электронов с гильзы под действием сил притяжения перейдёт на палочку. В результате этого гильза зарядится положительно.
СВОБОДНЫЕ ЭЛЕКТРОНЫ
Во всех случаях электризации тел перемещаются только электроны, а положительно заряженные ионы остаются в своём прежнем положении. Хорошая проводимость ряда веществ объясняется возможностью перемещения электронов. Например, в металлах имеется часть электронов, которые могут покидать свои атомы. Эти наиболее удалённые от ядра электроны называют свободными электронами. Диэлектрики не проводят электрический заряд, так как в них очень мало свободных электронов.
ЭЛЕКТРИЗАЦИЯ ЧЕРЕЗ ВЛИЯНИЕ
Проведём следующий опыт. Приблизим к незаряженному электроскопу положительно заряженную палочку. Мы увидим, что листочки электроскопа разошлись, т. е. на них появился одноимённый заряд. Поскольку электроскоп в целом остаётся незаряженным, то на его шарике возникает равный по величине заряд, но противоположного знака. Уберём палочку. Листочки при этом опадут — разделение заряда прекратится.
Суть данного явления заключается в следующем. Когда мы подносим к электроскопу положительно заряженное тело, то свободные электроны под действием притяжения заряда будут перемещаться по стержню и накапливаться на его шарике. Листочки электроскопа при этом зарядятся положительно.
Когда же к электроскопу приближается отрицательный заряд, электроны под действием отталкивания устремляются к нижнему концу стержня. В обоих случаях концы стержня электроскопа заряжаются противоположными по знаку зарядами.
Электризацию незаряженного тела, осуществляемую без непосредственного его контакта с заряженным телом, называют электростатической индукцией или электризацией через влияние.
ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ ЗАРЯДА
Общее число электронов у тел, участвующих в процессе электризации, остаётся неизменным вследствие фундаментального закона природы — закона сохранения заряда. Он формулируется так: алгебраическая сумма электрических зарядов тел остаётся постоянной:
q1 + q2 + q3 + … = const.
Если одно тело при электризации приобретает положительный заряд, то второе тело приобретает равный по модулю отрицательный заряд.
Вы смотрели Конспект по физике для 8 класса «Природа электризации тел. Закон сохранения заряда».
Вернуться к Списку конспектов по физике (Оглавление).