Билет 7. Электризация тел. Опыты, иллюстрирующие явление электризации. Два рода электрических зарядов. Взаимодействие зарядов. Электрическое поле. Объяснение электрических явлений. Проводники и непроводники электричества

Билет 7. Электризация тел. Опыты, иллюстрирующие явление электризации. Два рода электрических зарядов. Взаимодействие зарядов. Электрическое поле. Объяснение электрических явлений. Проводники и непроводники электричества.

Наэлектризованное тело приобретает свойство притягивать к себе мелкие предметы. Например, если потереть стеклянную палочку о лист бумаги, а затем поднести ее к мелко нарезанным листочкам бумаги, то они начнут притягиваться.

О теле, которое обладает таким свойством, говорят, что оно наэлектризовано или что ему сообщен электрический заряд.

Электризация - это явление приобретения телом заряда.

Заряды бывают положительными и отрицательными. Одноименные заряды отталкиваются, разноименные притягиваются.

Представление о положительном и отрицательном зарядах было введено в 1747 году Франклином. Эбонитовая палочка от электризации о шерсть и мех заряжается отрицательно. Заряд, который образуется на стеклянной палочке, потертой о шелк, Франклин назвал положительным

Заряд - физическая величина, мера свойств заряженных тел взаимодействовать друг с другом..
q - заряд
[q]=Кл

Виды электризации:

1) электризация трением: участвуют разнородные тела. Тела приобретают одинаковые по модулю, но разные по знаку заряды.

2) электризация соприкосновением: при соприкосновении заряженного и незаряженного тела часть заряда переходит на незаряженное тело, т. е. оба тела приобретают одинаковый по знаку заряд.

3) электризация через влияние: при электризации через влияние можно получить при помощи положительного заряда на теле отрицательный, и наоборот.

Прибор для измерения величины заряда - электрометр. Прибор для определения наличия заряда - электроскоп.

Изучением взаимодействия электрических зарядов занимались английские физики Майкл Фарадей и Джеймс Максвелл. Если поместить заряженный электроскоп под колокол воздушного насоса, то листочки электроскопа по-прежнему отталкиваются друг от друга. (Из-под колокола воздух откачан.) В результате установлено, что всякое заряженное тело окружено электрическим полем.

Электрическое поле — это особый вид материи, отличающийся от вещества. Электрическое поле - особый вид материи, существующий вокруг заряженных тел и обнаруживающий себя по взаимодействию с другими заряженными телами.

Наши органы чувств не воспринимают электрическое поле. Обнаружить поле можно благодаря тому, что оно действует на всякий находящийся в нем заряд. Именно этим и объясняется взаимодействие наэлектризованных тел.

Сила, с которой электрическое поле действует на внесенный в него электрический заряд, называется электрической силой. Электрическое поле, окружающее один из зарядов, действует с некоторой силой на другой заряд, помещенный в поле первого заряда. И наоборот, электрическое поле второго заряда действует на первый.

Проводники - это тела, способные проводить электрические заряды. К ним относятся все металлы, жидкости ( растворы солей и щелочей).

Диэлектрики - это вещества, непроводящие электрические заряды. К ним относятся: дистиллированная вода, пластмасса, резина, дерево, стекло, бумага, бетон, камни и т. д.

Объяснение электрических явлений:

1) При электризации тел выполняется закон сохранения электрического заряда. Алгебраическая сумма электрических зарядов ос­тается постоянной при любых взаимодействиях в замкнутой системе, т. е. q1 + q2 + q3 + … + qп = const, замкнутой считают систему, в которую извне не входят и не выходят наружу электрические заряды. Если же нейтральное тело приобретет электроны от какого-нибудь другого тела, то оно получит отрицательный заряд. Таким образом, те­ло заряжено отрицательно в том случае, если оно обладает избыточным, по сравнению с нормальным, числом электронов. А если нейтральное тело теряет электроны, то оно получает поло­жительный заряд. Следовательно, тело обладает положитель­ным зарядом, если у него недостаточно электронов.

2) объяснение электризации трением: при трении электроны с одного тела переходят на другое. Там, где электронов больше, тело заряжается отрицательно, где меньше - положительно.

3) В атомах электроны находятся на разных расстояниях от ядра, удаленные электроны слабее притягиваются к ядру, чем ближние. Особенно слабо удерживаются удаленные электроны ядрами металлов. Поэтому в металах электроны, наиболее удаленные от ядра, покидают свое место и свободно движутся между атомами. Эти электроны называют свободными электронами. Те вещества, в которых есть свободные электроны, являются проводниками.

4) В гильзе есть свободные электроны. Как только гильза будет внесена в электрическое поле, электроны придут в движение под действием сил поля. Если палочка заряжена поло­жительно, то электроны перейдут на тот конец гильзы, который рас­положен ближе к палочке. Этот конец зарядится отрицательно. На противоположном конце гильзы будет недостаток электронов, и этот конец окажется заряженным положительно. Отрицатель­но заряженный край гильзы ближе к палочке, поэтому гильза притя­нется к ней. Когда гильза коснется палочки, то часть электронов с нее перейдет на положительно заряженную палочку. На гильзе останется положительный заряд).

5) Если заряд передают от заряженного шара к незаряженному, и размеры шаров одинаковы, то заряд разделится пополам. Но если второй, незаряженный шар больше, чем первый, то на него перейдет больше половины заряда. Чем больше тело, которому переда­ют заряд, тем большая часть заряда на него перейдет. На этом основано заземление — передача заряда земле. Земной шар велик по сравнению с телами, находящимися на нем. Поэтому при соприкосновении с землей заряженное тело отдает ей почти весь свой заряд и практически становится электрически нейтральным.