Задание №3 — ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ

Решение.

Для того чтобы правильно ответить на вопрос задачи, разберем последовательно физические процессы, происходящие в данном опыте:

1. Электризация расчёски. При расчёсывании волос пластмассовая расчёска электризуется трением. В результате этого процесса часть электронов переходит с волос на расчёску (или наоборот), и расчёска приобретает отрицательный (или положительный) электрический заряд.

2. Взаимодействие с фольгой. Листочки фольги изначально являются электрически нейтральными (их суммарный заряд равен нулю). Когда мы подносим заряженную расчёску к фольге, не касаясь её, возникает явление электризации через влияние (или электростатическая индукция).

3. Механизм явления. Под действием электрического поля заряженной расчёски свободные электроны в металлической фольге перераспределяются. Если расчёска заряжена отрицательно, электроны в фольге отталкиваются в дальнюю часть листочка, а на ближней к расчёске стороне образуется избыток положительного заряда. Если расчёска заряжена положительно, электроны притягиваются к ближнему краю.

4. Притяжение. Поскольку разноименные заряды притягиваются, а одноименные отталкиваются, и при этом ближний к расчёске край фольги всегда имеет заряд противоположного знака, сила притяжения оказывается больше силы отталкивания (так как расстояние до ближнего края меньше). В результате листочки фольги притягиваются к расчёске.

5. Анализ вариантов. Электризация трением (вариант 2) объясняет, как зарядилась сама расчёска, но не объясняет поведение нейтральной фольги. Электромагнитная индукция (вариант 3) связана с возникновением тока в замкнутом контуре при изменении магнитного потока. Всемирное тяготение (вариант 4) слишком слабо для таких объектов. Таким образом, притяжение нейтрального тела к заряженному объясняется электризацией через влияние.

Ответ: 1

Источник: ФИПИ