8 класс Электрические явления 1 Какие тела

8 класс Электрические явления 1. Какие тела называют наэлектризованными (или заряженными) (§ 47)? Тела, которые в результате трения приобретают свойство притягивать к себе другие тела, называют наэлектризованными или заряженными. Говорят, что телам сообщен электрический заряд. Еще в Древней Греции ученые проводили опыты по электризации, натирая шерстью кусочки янтаря. Янтарь – это окаменевшая смола. Благодаря слову «янтарь» (по-гречески «янтарь» - электрон) и образовались слова «электричество» , «электрический» , «электризация» и т. д.

1. Как взаимодействуют наэлектризованные тела (§ 47)? Между наэлектризованными телами существует электрическое взаимодействие: они либо притягиваются, либо отталкиваются друг от друга. Причина заключается в том, что в природе существуют два рода электрических зарядов, имеющих противоположные знаки: положительный (+) и отрицательный (-). Тела, имеющие электрические заряды одинакового знака (одноименные), взаимно отталкиваются, а тела, обладающие зарядами противоположного знака (разноименные), взаимно притягиваются.

3. Что принят за единицу электрического заряда (§ 47)? Электрический заряд – это физическая величина, обозначается буквой q (ку). За единицу электрического заряда принят кулон (1 Кл). Эта единица названа в честь французского физика Шарля Кулона (1736 -1906), открывшего основной закон взаимодействия электрически заряженных тел. Приписывание заряду положительного и отрицательного значения условно. Просто ученые договорились считать: - заряд, приобретенный стеклянной палочкой, потертой о бумагу (или шелк) – положительный; - заряд, полученной на эбонитовой палочке (или янтаре), потертой о мех – отрицательный.

4. Каковы принципы действия электроскопа и электрометра (§ 47)? Электроскоп предназначен для выяснения наэлектризованности тела. Он состоит из металлического стержня, к концу которого прикреплены две тонкие бумажные полоски. Если заряженным телом или палочкой дотронуться до стержня электроскопа, то бумажные листочки оттолкнутся друг от друга. По величине угла, на который расходятся листочки, судят о степени наэлектризованности тела. Электрометр – прибор, предназначенный для измерения в условных единицах заряда наэлектризованных тел по углу отклонения стрелки от стержня.

Задачи

5. Что такое электрон и каков его заряд (§ 48)? Размышляя о делимости заряда и проделав ряд опытов, английский ученый Джозеф Джон Томсон (1856 -1940) в 1897 г. пришел к выводу: в природе существует частица, имеющая наименьший электрический заряд. Эту частицу назвали электроном. Заряд электрона отрицателен и равен 1, 6∙ 10 -19 Кл. Масса электрона 9, 1∙ 10 -31 кг

6. Каково строение атома (§ 49)? Английский физик Эрнст Резерфорд (1871 -1937) на основе проведенных опытов пришел к выводу, что любой атом состоит из положительно заряженной центральной части – атомного ядра, и вращающихся вокруг ядра отрицательных частиц - электронов. Поскольку атом нейтрален, то сумма всех отрицательных зарядов электронов равна положительному заряду ядра. Ядро атома состоит из положительно запряженных частиц – протонов и нейтральных – нейтронов. Заряд протонов равен по модулю заряду электрона.

7. Как образуются положительные и отрицательные ионы (§ 49)? Если каким–либо способом удалить из атома один или несколько электронов, то у атома окажется избыток положительного заряда. Полученную частицу называют положительным ионом. Если атом присоединит избыточные электроны, то получится отрицательный ион. «Ион» от др. –греч. означает «идущее» . 8. Что такое электризация тел (§ 50)? Явление, при котором телам сообщаются электрические заряды, называют электризацией. В процессе электризации, в которой обязательно участвуют два тела, происходит перераспределение зарядов. При этом электризуются оба тела, приобретая заряды противоположных знаков.

9. Как формулируется закон сохранения электрического заряда (§ 50)? При электризации тел заряды не создаются, а только перераспределяются. При этом выполняется закон сохранения электрического заряда - алгебраическая сумма электрических зарядов тел остается постоянной: q 1 + q 2 + q 3 +…= const. Это один из самых важных законов природы – фундаментальный закон.

10. Как формулируется закон Кулона (§ 51)? Закон взаимодействия электрических зарядов, или закон Кулона, гласит: сила взаимодействия двух точечных зарядов в вакууме прямо пропорциональна произведению модулей зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними: , где q 1 и q 2 – модули зарядов, r - расстояние между точечными зарядами, k - коэффициент пропорциональноcти.

11. В чем заключается сходство и различие между законами Кулона всемирного тяготения (§ 51)? Закон Кулона, характеризующий электрическое взаимодействие, по форме записи похож на закон всемирного тяготения Ньютона, определяющий гравитационное взаимодействие тел: и. Сходство заключается в том, что в обоих случаях сила взаимодействия обратно пропорциональна квадрату расстояния между телами. В обоих случаях сила прямо пропорциональна величинам, характеризующим те свойства тел, которые определяют взаимодействие, - зарядам в законе Кулона, и массам в законе всемирного тяготения. Различие заключается в том, что гравитационная сила тяготения тел – это всегда сила притяжения. Электрическая сила взаимодействия может быть и силой притяжения разноименных зарядов, и силой отталкивания одноименных зарядов. Аналогичность фундаментальных законов природы пока является загадкой, которую предстоит решать ученым.

12. Что такое электрическое поле (§ 52)? В пространстве, окружающем электрический заряд, существует электрическое поле, посредством которого одно заряженное тело действует на другое. Сторонниками данной гипотезы были английские ученые Майкл Фарадей (1791 -1867) и Джемс Максвелл (1831 -1879). Самая существенная особенность электрического поля – его материальность. Электрическое поле, в отличие от одного вида материи - вещества, является другим видом материи. Электрическое поле отличается от вещества прежде всего тем, что его нельзя непосредственно воспринимать с помощью органов чувств. Его можно обнаружить только по его действиям. Электрическое поле, как и вещество, существует независимо от нас и от наших знаний о нем и обладает определёнными материальными свойствами.

13. Какую силу называют электрической (§ 52)? Силу, с которой электрическое поле действует на внесенный в него электрический заряд, называют электрической силой. На основании закона Кулона сила взаимодействия зарядов прямо пропорционально зависит от величины зарядов и обратно пропорционально от квадрата расстояния между ними:

14. Что называют напряженностью электрического поля (§ 52)? Напряженностью электрического поля называют физическую величину, равную отношению силы, с которой оно действует на заряд, к этому заряду: , где F - сила (Н), q - заряд (Кл), E - напряженность (Н/Кл). Напряженность – это силовая характеристика электрического поля. Напряженность поля, как и сила, величина векторная ( ). Направление вектора напряженности поля совпадает с направлением силы, действующей на положительный электрический заряд.

15. Что такое линии напряженности электрического поля (§ 53)? Электрическое поле материально, т. е. реально существует около всех заряженных тел, однако увидеть его невозможно. Линии напряженности электрического поля (или силовые линии) – это определенная модель, характеризующая электрическое поле и позволяющая представить себе его наглядно. В действительности линий напряженности не существует, как не существует, например, параллелей и меридианов на земном шаре. Принято считать, что линии напряженности электрического поля начинаются на положительных зарядах, а заканчиваются на отрицательных. Для одиночных зарядов линии напряженности уходят в бесконечность.

(Прод. 15). Линии напряженности непрерывны и никогда не пересекаются. Касательная, поведенная в любой точке к линиям напряженности, совпадает с направлением вектора напряженности электрического поля в данной точке. Чем гуще линии напряженности, тем сильнее поле. Если густота линий неизменна, т. е. линии параллельны другу, поле называют однородным.

17. Что называют электростатической индукцией (§ 54)? Незаряженное тело можно зарядить от заряженного тела на расстоянии, не соприкасаясь с ним. Электростатической индукцией или электризацией через влияние называют способ электризации тел без соприкосновения с заряженным предметом. Заряды, полученные на теле подобным способом, называют индуцированными (наведенными).

18. Какие вещества называют проводниками и диэлектриками (§ 55)? Проводниками называют вещества, в которых электрические заряды могут перемещаться свободно. Хорошими проводниками являются все металлы, водные растворы солей и кислот. Тело человека как и тела других живых существ, состоящее из большого количества воды, является проводником зарядов. Диэлектриками называют те вещества, по которым электрические заряды свободно перемещаться не могут. Примерами хороших диэлектриков являются янтарь (окаменевшая смола), стекло, эбонит, резина, шелк, пластмасса, сухой воздух, сухая древесина. Изготовленные из диэлектриков тела, называют изоляторами.

19. В чем состоит основное, принципиальное отличие проводников от диэлектриков (§ 56)? Электрическое поле может существовать не только в пустоте, но и внутри различных тел. Но эти поля будут существенно различаться в зависимости от рода вещества – проводник он или диэлектрик. В проводнике, помещенном во внешнее электрическое поле, электрическое поле отсутствует. Это используется на практике для электростатической защиты приборов, помещая их в металлические ящики. В диэлектрике, помещенном во внешнее электрическое поле, электрическое поле существует, хотя ослабевает в разных диэлектриках поразному. Явление смещения разноименных зарядов под действием внешнего электрического поля называется поляризацией диэлектрика

20. Какие разделы физики называют электродинамикой и электростатикой (с. 190)? Электродинамикой называют раздел физики, изучающий общую теорию электрических явлений. Электростатикой называют раздел электродинамики, в котором рассматриваются электрические заряды, находящиеся в состоянии покоя. Рассмотренный выше раздел является электростатикой.

21. Основные понятия электростатики: электрический заряд, электрическое поле

22. Основные понятия электростатики: электрическое поле

23. Основные понятия электростатики: явление электризации; атом

24. Основные понятия электростатики: атомное ядро, ион

25. Основные законы электростатики - Закон сохранения электрического заряда q 1 + q 2 + q 3 +…= const - Закон Кулона