Электрический заряд - это свойство частиц притягивать или не притягивать других. Например, электроны притягивают протоны, тогда как нейтроны не притягиваются и не отталкиваются электронами.
Тело будет нейтральным, если в нем одинаковое количество электронов и протонов. Когда в нем больше электронов, чем протонов, он отрицательно электрифицирован. С другой стороны, когда количество электронов меньше количества протонов, он будет положительно наэлектризован.
Воспользуйтесь решенными и прокомментированными вопросами, чтобы развеять ваши сомнения по поводу электростатики.
Решенные вопросы
1) УФРГС - 2018
Отрицательный заряд Q приближается к изолированной электрически нейтральной проводящей сфере. Затем сфера заземляется с помощью выводного провода. Отметьте альтернативу, которая правильно заполняет пробелы в приведенном ниже утверждении, в том порядке, в котором они появляются. Если заряд Q отодвинуть далеко, когда мяч заземлен, а затем земля не заземлена, мяч станет ________. С другой стороны, если сначала удалить землю, а затем заряд Q, сфера будет ________.
а) электрически нейтральный - положительно заряженный
б) электрически нейтральный - отрицательно заряженный
в) положительно заряженный - электрически нейтральный
г) положительно заряженный - отрицательно заряженный
д) отрицательно заряженный - положительно заряженный
Когда отрицательный заряд приближается к нейтральной проводящей сфере, сила отталкивания заставляет электроны накапливаться в области сферы, наиболее удаленной от заряда.
Таким образом, в ближайшей к сфере области не хватает электронов. В первой ситуации заземление мяча во время снятия нагрузки приводит к тому, что нагрузка на мяч возвращается в нейтральное положение.
Во второй ситуации, когда груз отодвигается после удаления земли, это вызывает избыточные нагрузки. негативы, скопившиеся на одном конце сферы, осушаются на землю, делая сферу положительно загружен.
Альтернатива: а) электрически нейтральный - положительно заряженный
Металлический объект X, электрически изолированный, имеет отрицательный заряд 5,0 x 10-12 Ç. Второй металлический объект Y, нейтральный, находящийся в контакте с Землей, приближается к первому, и между ними возникает искра, но они не касаются друг друга. Продолжительность искры 0,5 с, интенсивность 10-11 THE. В конце этого процесса общие электрические заряды объектов X и Y соответственно равны
а) ноль и ноль.
б) ноль и - 5,0 х 10-12 Ç.
в) - 2,5 х 10-12 С и - 2,5 х 10-12 Ç.
г) - 2,5 х 10-12 C и + 2,5 x 10-12 Ç.
д) + 5,0 х 10-12 C и ноль
Количество перевезенного груза в представленной ситуации можно рассчитать по следующей формуле:
Заменяя указанные значения, имеем:
Таким образом, объект y получил заряд 5,10.-12 C, но поскольку он заземлен, этот избыточный заряд улетучится, и общий заряд объекта будет равен нулю.
Избыток отрицательных зарядов, которые были на объекте x, полностью переместился на объект y, как мы рассчитали. Следовательно, ваш общий заряд также будет равен нулю.
Альтернатива: а) ноль и ноль
Два одинаковых металлических стержня заряжены зарядом 9,0 мкКл. Они соприкасаются с третьей палкой, также идентичной двум другим, но чей чистый заряд равен нулю. После установления контакта между ними три палки расходятся. Каков чистый заряд в мкКл на третьем стержне?
а) 3,0
б) 4.5
в) 6.0
г) 9,0
д) 18
При контактной электрификации, когда тела идентичны, заряд будет делиться между телами поровну.
Таким образом, заряд 18 мкКл (9 + 9) будет разделен на 3, так что каждый стержень после контакта будет иметь чистый заряд 6 мкКл (18: 3).
Альтернатива: c) 6.0
На уроке физики использовались две идентичные металлические сферы, X и Y: X подвешен на изоляционный провод в виде маятника и Y, закрепленный на изолирующей опоре, как показано на рисунке ниже. Сферы изначально разнесены друг от друга, причем X положительно заряжен, а Y электрически нейтрален.
Рассмотрим приведенное ниже описание двух простых процедур, чтобы продемонстрировать возможные процессы электрификации. а затем отметьте альтернативу, которая правильно заполняет пробелы в операторах, в том порядке, в котором появляться.
I - Сфера Y приближается к X, не касаясь их. В этом случае экспериментально проверено, что сфера X _____________ сферой Y.
II - Сфера Y приближается к X, не касаясь их. В этом положении Y-образный шарнир соединяется с землей с помощью подводящего провода. По-прежнему в этом положении, близком к X, Y разрывает контакт с землей, а затем Y снова удаляется от X. В этом случае сфера Y становится _____________.
а) притянутый - электрически нейтральный
б) привлеченный - положительно заряженный
в) привлеченный - отрицательно заряженный
г) отталкивается - положительно заряжен
д) отталкивается - отрицательно заряжен
В процедуре I при приближении сферы Y к сфере X, которая заряжена положительно, электроны будут притягиваться к области, ближайшей к X. Таким образом, сфера X притягивается к сфере Y.
Во втором процессе, соединив Y-сферу проводящим проводом, область, в которой осталось мало электронов, получит отрицательный заряд. При разрыве этой связи сфера Y станет отрицательно заряженной.
Альтернатива: в) привлеченный - отрицательно заряженный
Чтобы узнать больше, см. электростатика а также Электростатика: упражнения.
5) Fuvest - 2015 г.
В лабораторном классе физики для изучения свойств электрических зарядов был проведен эксперимент, в котором небольшие наэлектризованные сферы инжектируются в верхнюю часть камеры в вакууме, где существует однородное электрическое поле в том же направлении и в том же направлении, что и локальное ускорение сила тяжести. Было замечено, что при электрическом поле с модулем, равным 2 · 103 В / м, одна из сфер, массой 3,2 х 10-15 кг, оставались с постоянной скоростью внутри камеры. В этой сфере есть
а) одинаковое количество электронов и протонов.
б) на 100 электронов больше, чем протонов.
в) на 100 электронов меньше протонов.
г) электронов на 2000 больше, чем протонов.
д) на 2000 электронов меньше, чем протонов.
Отметить и принять: заряд электрона = - 1,6 x 10-19 Ç; заряд протона = + 1,6 x 10+19 Ç; местное ускорение свободного падения = 10 м / с2
Поскольку заряд оставался внутри камеры с постоянной скоростью, это означает, что результирующая сила равна нулю.
Поскольку сила веса и электрическая сила являются силами, действующими на груз, они должны иметь одинаковую интенсивность и противоположные направления, чтобы результирующая сила была равна нулю.
Электрическая сила рассчитывается по формуле Fэлектрический = q. E - силовой вес, определяемый как P = m.g, поэтому мы имеем:
Поскольку заряд определяется выражением q = n.e, мы имеем:
Чтобы электрическая сила имела направление, противоположное силе веса, необходимо, чтобы заряд был отрицательным, таким образом сила будет иметь направление, противоположное электрическому полю. Итак, у нас будут избыточные электроны.
Альтернатива: б) на 100 электронов больше, чем протонов.
Чтобы узнать больше, см. Также Электрическое поле а также Упражнения с электрическим полем.
6) УФЛА - 2010 г.
Две одинаковые разряженные токопроводящие сферы 1 и 2 находятся в контакте друг с другом и опираются на изолирующую поверхность. Положительно наэлектризованную дубинку приближают к одному из них, не касаясь его, как показано на рисунке ниже. Затем шарики удаляются, а наэлектризованный стержень удаляется.
Правильно сказать, что
а) шары остаются незагруженными, так как нет передачи зарядов между стержнем и сферами.
б) ближайшая к палке сфера 1 становится положительно заряженной, а сфера 2 - отрицательно заряженной.
в) сферы наэлектризованы одинаковым зарядом и противоположными знаками.
г) сферы заряжены зарядами одинакового знака и оба имеют отрицательный знак, поскольку стержень притягивает противоположные заряды.
Положительные заряды на стержне будут притягивать отрицательные заряды к сфере 1, а в сфере 2 не будет электронов.
Разделяя две сферы, удерживая палку в одном и том же положении, сфера 1 будет заряжена отрицательно, а сфера 2 будет заряжена положительно.
Альтернатива: в) сферы наэлектризованы одинаковым зарядом и противоположными знаками.
