Задание №3 — ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ

Решение.

Для того чтобы правильно ответить на вопрос задачи, разберём физические процессы, происходящие в описанном опыте, поэтапно:

1. Электризация расчёски. При расчёсывании волос пластмассовая расчёска электризуется. Это происходит в результате трения (электризация трением), из-за чего на расчёске скапливается избыточный электрический заряд определённого знака.

2. Взаимодействие со струёй воды. Когда наэлектризованную расчёску подносят к тонкой струе воды, прямого контакта между ними нет. Однако под действием электрического поля расчёски в нейтральной струе воды происходит перераспределение зарядов. Молекулы воды являются диполями (у них есть положительно и отрицательно заряженные полюса). В электрическом поле расчёски эти молекулы ориентируются, и на ближайшей к расчёске стороне струи индуцируется (наводится) заряд противоположного знака.

3. Электризация через влияние. Явление перераспределения зарядов в теле под действием внешнего электрического поля без непосредственного контакта называется электризацией через влияние (или электростатической индукцией). Поскольку на ближней стороне струи оказывается заряд, противоположный заряду расчёски, между ними возникает сила электростатического притяжения, и струя отклоняется.

4. Анализ вариантов. Хотя сама расчёска получила заряд трением (вариант 2), притяжение струи воды (которую никто не тёр) объясняется именно наведением в ней заряда на расстоянии, то есть электризацией через влияние. Электромагнитная индукция (вариант 3) связана с переменным магнитным полем, а всемирное тяготение (вариант 4) слишком слабо, чтобы вызвать такое заметное отклонение.

Таким образом, физическое явление, объясняющее притяжение струи — электризация через влияние.

Ответ: 1

Источник: ФИПИ