Задание №13 — ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ
В процессе трения о шерсть эбонитовая палочка приобрела отрицательный заряд. Как при этом изменилось количество заряженных частиц на шерсти
и палочке 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
21
Пояснение
Решение.
Для решения данной задачи воспользуемся знаниями о процессе электризации тел при трении и строении атома.
1. Физическое явление: При трении двух тел (в данном случае эбонитовой палочки о шерсть) происходит перераспределение электрического заряда. Электроны, обладая меньшей массой и находясь на внешних оболочках атомов, могут покидать свои атомы и переходить с одного тела на другое. Протоны же находятся в ядрах атомов, и, так как по условию обмена атомами не происходило, их количество на каждом из тел остается неизменным.
2. Анализ состояния палочки: По условию эбонитовая палочка приобрела отрицательный заряд. Это означает, что на ней возник избыток электронов. Следовательно, в процессе трения электроны перешли с шерсти на палочку. Значит, количество электронов на палочке увеличилось (цифра 1).
3. Анализ состояния шерсти: Так как электроны перешли с шерсти на палочку, шерсть потеряла часть своих отрицательно заряженных частиц. Согласно закону сохранения электрического заряда, сколько электронов пришло на палочку, столько же ушло с шерсти. Таким образом, количество электронов на шерсти уменьшилась (цифра 2).
4. Сопоставление:
Количество электронов на шерсти: уменьшилось (2).
Количество электронов на палочке: увеличилось (1).
Ответ: 21
Источник: ФИПИ