Народна Освіта » Фізика » § 19. Електричні явища. Електричний заряд

НАРОДНА ОСВІТА

§ 19. Електричні явища. Електричний заряд

Електричні явища, що відбуваються в природі, у повсякденному житті, в техніці, добре вам відомі. Розряд блискавки, сухе волосся, що розлітається і потріскує при розчісуванні пластмасовим гребінцем, вогні міст і селищ і т. д. - все це явища, пов’язані з тим, що прийнято називати словом «електрика». Причини цих явищ дуже різні.

Про особливі явища природи, які називають електричними, люди знають уже кілька тисяч років. Однак пояснити більшість із них виявилося зовсім непросто. Тільки до середини XIX ст. з'явилася теорія, яка змогла не тільки пояснити, а й передбачити безліч нових явищ і фактів. З вивчення найпростіших електричних явищ ви починаєте знайомство з цією галуззю фізичного знання.

Розглянемо спочатку найпростіші явища. Для цього виконаємо дослід. Візьмемо скляну паличку і потремо нею по аркушу паперу. Паличка набуде властивість притягувати до себе легкі папірці, пушинки, тонкі цівки води. Якщо наблизити таку паличку до руки, то можна почути легке потріскування, а в темряві - навіть побачити іскорки.

Здатність притягувати до себе легкі тіла має не тільки потерта до паперу скляна паличка, а й багато інших речовин. Цікаво, що ще в Стародавній Греції вчені проводили подібні досліди, натираючи шерстю шматочки бурштину. Саме завдяки слову «бурштин» (по-грецьки «бурштин» — електрон) і утворилися слова «електрика», «електричний», «електризація» і т. д.

Тіла, які в результаті тертя набувають властивість притягувати до себе інші тіла, називають наелектризованими або зарядженими. У цьому випадку говорять, що тілам надано електричний заряд.

Продовжимо наші нескладні досліди. З металевої фольги зробимо легку невелику кульку і підвісимо її на шовковій нитці. Тепер торкнемося скляною паличкою, потертою об папір, до цієї кульки (рис. 42). Кулька відштовхнеться від палички, відхилиться на деякий кут і залишиться в цьому положенні. Те саме відбудеться, якщо повторити дослід, але замість скляної палички взяти ебонітову або пластмасову паличку, потерти її вовною або шматочком хутра і доторкнутися до іншої такої ж кульки. Якщо піднести тепер одна до одної ці наелектризовані кульки, то вони відразу ж притягнуться (рис. 43).

Спробуйте передбачити, чи зміниться характер взаємодії наелектризованих кульок, якщо їх зарадити однією і тією ж паличкою (байдуже якою). Рацію матимуть ті, хто припустив, що вони відштовхнуться одна від одної. Це можна перевірити на аналогічному досліді.

Таким чином, наелектризовані або заряджені тіла взаємодіють між собою. Взаємодію наелектризованих або заряджених тіл називають електричною. Характер їхньої взаємодії може бути різним: вони або притягуються, або відштовхуються один від одного, взаємодіючи при цьому сильніше чи слабше.

Причина різного характеру взаємодії наелектризованих тіл полягає в тому, що в природі існують два види електричних зарядів, що мають протилежні знаки: позитивний (+) та негативний (-). Усі

 

наелектризовані тіла мають певний позитивний або негативний заряд. І значення заряду може бути різним. Отже, електричний заряд - це фізична величина, яка може мати позитивне або негативне значення. Заряд позначають літерою д.

За одиницю електричного заряду прийнято кулон (1 Кл). Ця одиниця названа на честь французького фізика Шарля Кулона (1736-1806), який відкрив основний закон взаємодії електрично заряджених тіл.

Приписування заряду позитивного і негативного значення умовне. Просто домовилися вважати, що заряд, набутий скляною паличкою, потертою об папір (або шовк), — позитивний, а заряд, отриманий на ебонітовій паличці (або бурштині), потертій об хутро, — негативний.

Отже, численні досліди переконали вчених (а експерименти, описані вище, це підтвердили), що тіла, які мають електричні заряди однакового знака (однойменні), взаємно відштовхуються, а тіла, що мають заряди протилежного знака (різнойменні), взаємно притягуються.

Тепер сформулюємо означення електричного заряду.

Електричний заряд — це фізична величина, яка е мірою взаємодії (притягання, відштовхування) заряджених частинок.

На явищі відштовхування заряджених тіл базується принцип дії найпростішого приладу, за допомогою якого з’ясовують, чи наелектризоване тіло. Цей прилад називають електроскопом (рис. 44). Він складається з металевого стержня, до кінця якого прикріплено дві тонкі паперові смужки. Стержень з паперовими смужками вставляється в металеву

оправу, засклену з обох сторін. Щоб стержень не торкався оправи, його пропускають через пластмасовий корок.

 

Якщо зарядженим тілом або паличкою доторкнутися до стержня електроскопа, то паперові смужки відштовхнуться одна від одної. При цьому чим більше наелектризоване тіло, тим на більший кут вони розходяться. Отже, за зміною KyrTa, на який розходяться смужки електроскопа, можна говорити про ступінь наелектризованості тіла.

Запитання для самоперевірки

1. Які тіла називають наелектризованими (чи зарядженими)?

Q. Як взаємодіють скляна паличка, потерта об папір, і заряджена нею кулька? Чи зміниться характер взаємодії між кулькою і паличкою, якщо взяти ебонітову паличку, потерту об хутро?

3.    Які два види електричних зарядів існують у природі?

4.    Який електричний заряд, за домовленістю, вважають позитивним, а який — негативним?

5.    Як взаємодіють тіла, які мають однойменні електричні заряди; різнойменні?

6.    Яку взаємодію називають електричною?

7.    Який принцип дії електроскопа?

 

Завдання 19

1. У шкільному кабінеті фізики є електроскоп більш складної конструкції, ніж той, який був описаний у тексті параграфа. Він називається електрометром. Уважно розгляньте рисунок 45, на якому зображений електрометр, і порівняйте його з електроскопом (див. рис. 44). Що спільного у цих приладів і які відмінності між ними?

Qe. Виготовте вдома електроскоп. Для цього візьміть скляну банку і довгий металевий цвях (або кусок товстого дроту). За допомогою шовкової нитки прикріпіть на кінці цвяха легкі паперові листочки. Пропустіть цвях через пластмасову кришку, як показано на рисунку 46. Проведіть за допомогою такого приладу експеримент. В яких випадках вам удасться зарядити електроскоп?

 

Зв. Розгляньте рисунок47. На ньому зображено струмінь води, до якого піднесена наелектризована паличка. Що відбувається зі струменем води? Чому? Виконайте цей дослід удома. Замість палички візьміть пластмасовий гребінець або ручку. Посудину зробіть з консервної банки, пробивши дірочку біля дна. Можна пустити тонку цівку води з водопровідного крана.

4. Доторкнувшись паличкою до електроскопа, його зарядили (рис. 48). Визначте, який знак заряду на паличці. Пунктиром показано початкове положення листочків електроскопа.

 

5.    На рисунку 49 зображено дві взаємодіючі наелектризовані палички. Що ви можете сказати про заряди цих паличок? З яких матеріалів вони можуть бути зроблені?

6.    Визначте знак заряду кулі А в кожному із випадків, зображених на рисунку 50.

 

Це матеріал з Підручника Фізика 8 Клас Пістун

 

Категорія: Фізика

Автор: evg от 10-08-2016, 12:44, Переглядів: 1777