Задание №16 — ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ
Учитель на уроке, используя палочку, кусок ткани и электроскоп, последовательно провёл опыты по электризации. Описание действий учителя и показания электроскопа представлены на рисунке.
|
|
|
Опыт 1. Палочку в исходном состоянии поднесли | Опыт 2. Палочку потёрли | Опыт 3. Палочку дополнительно потёрли о ткань |
Выберите из предложенного перечня два утверждения, которые соответствуют результатам проведённых экспериментальных наблюдений. Укажите их номера.
При трении электризуются и палочка, и ткань.
Электризация связана с перемещением протонов с одного тела на другое.
При трении палочка и ткань приобретают разные по знаку заряды.
Угол расхождения лепестков электроскопа зависит от степени наэлектризованности палочки.
При трении палочка приобрела электрический заряд.
Правильный ответ
45
Пояснение
Решение.
Для выбора верных утверждений проанализируем результаты каждого опыта, опираясь на физические принципы электростатики и условия эксперимента.
1. Опыт №1: К электроскопу подносят незаряженную палочку. Лепестки электроскопа остаются неподвижными (вертикальными). Это подтверждает, что в исходном состоянии палочка электрически нейтральна и не создаёт электрического поля, способного вызвать перераспределение зарядов в электроскопе.
2. Опыт №2: Палочку потерли о ткань и поднесли к электроскопу. Мы видим, что лепестки разошлись на некоторый угол. Это происходит из-за явления электростатической индукции: заряженная палочка создаёт поле, которое заставляет свободные электроны в металлическом стержне электроскопа перемещаться. В результате лепестки приобретают одноимённый заряд и отталкиваются друг от друга. Следовательно, при трении палочка приобрела электрический заряд (утверждение №5 верно).
3. Опыт №3: Палочку потерли о ткань дополнительно (интенсивнее или дольше) и снова поднесли к электроскопу. На рисунке видно, что угол расхождения лепестков стал заметно больше, чем во втором опыте. Поскольку расстояние до электроскопа и сам прибор не менялись, увеличение угла свидетельствует о том, что на палочке накопился больший заряд. Значит, угол расхождения лепестков электроскопа зависит от степени наэлектризованности палочки (утверждение №4 верно).
Разберём остальные утверждения:
1) «При трении электризуются и палочка, и ткань» — это физически верный факт, но в данном эксперименте мы наблюдаем только за поведением палочки и электроскопа. Ткань к электроскопу не подносили, поэтому из данного опыта этот вывод сделать нельзя.
2) «Электризация связана с перемещением протонов...» — это утверждение неверно научно. Протоны находятся в ядрах атомов и не перемещаются при трении; электризация обусловлена переходом электронов.
3) «При трении палочка и ткань приобретают разные по знаку заряды» — это также верный закон физики, но эксперимент его не демонстрирует (мы не проверяли заряд ткани).
Ответ: 45
Источник: ФИПИ