Задание №13 — ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ
В процессе трения о шерстяную ткань эбонитовая палочка приобрела отрицательный заряд. Как при этом изменилось количество заряженных частиц на палочке и шерсти при условии, что обмен атомами при трении не происходил?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) | увеличилась |
2) | уменьшилась |
3) | не изменилась |
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Правильный ответ
32
Пояснение
Решение.
Для решения данной задачи необходимо вспомнить основы электризации тел при трении и строение атома.
1. Физическое явление: При трении двух тел (в данном случае эбонитовой палочки и шерсти) происходит перераспределение электрического заряда. Важно помнить, что носителями свободного заряда в твердых телах являются электроны. Протоны находятся в ядрах атомов, которые прочно связаны в кристаллической решетке или структуре вещества. По условию задачи обмен атомами не происходил, следовательно, ядра атомов (и протоны в них) оставались на своих местах.
2. Количество протонов в материале палочки: Так как протоны входят в состав ядер атомов, а обмена атомами между телами не было, количество протонов в эбонитовой палочке остается неизменным. Характер изменения — не изменилась (цифра 3).
3. Количество электронов на шерсти: По условию эбонитовая палочка приобрела отрицательный заряд. Это означает, что на неё перешла часть электронов с другого тела (с шерсти). Поскольку электроны имеют отрицательный элементарный заряд, их избыток на палочке делает её отрицательно заряженной. Так как электроны перешли с шерсти на палочку, количество электронов на шерсти уменьшилось. Характер изменения — уменьшилась (цифра 2).
Таким образом, для количества протонов в палочке соответствует цифра 3, а для количества электронов на шерсти — цифра 2.
Ответ: 32
Источник: ФИПИ