Физика · 8 класс · Физика ФГОС · урок 11 · только теория
Электризация тел. Два рода зарядов
Тема рассказывает о том, как тела приобретают электрический заряд при трении и почему существует два вида зарядов. Мы узнаем, что заряды взаимодействуют: одинаковые отталкиваются, а разные притягиваются, и что это лежит в основе многих явлений природы и техники.
Чему учимся понимать
Научиться понимать, что такое электризация, как она происходит и почему заряды бывают двух родов.
Зачем это нужно
Электризация объясняет множество явлений: от притягивания воздушного шарика к стене до молний в грозу. Понимание двух родов зарядов помогает объяснить работу электростатических фильтров, копировальной техники и даже принципы безопасности при работе с электричеством.
Опорные понятия
Главные тезисы
- Электризация — это процесс сообщения телу электрического заряда, чаще всего при трении.
- Существуют два рода электрических зарядов: положительный и отрицательный.
- Одноимённые заряды отталкиваются, разноимённые — притягиваются.
- Электрический заряд сохраняется: в замкнутой системе алгебраическая сумма зарядов остаётся постоянной.
- При электризации трением оба тела заряжаются, причём всегда разными знаками.
- Электроскоп — прибор для обнаружения электрического заряда, основанный на отталкивании одноимённых зарядов.
- Вещества делятся на проводники (металлы, растворы солей) и диэлектрики (стекло, эбонит, пластмасса) по способности проводить заряд.
Определения
- Электризация
- Явление, при котором тело приобретает электрический заряд, например, при трении, соприкосновении или наведении.
- Электрический заряд
- Физическая величина, характеризующая способность тел к электрическим взаимодействиям. Обозначается буквой q, измеряется в кулонах (Кл).
- Положительный заряд
- Заряд, который возникает на стекле, потёртом о шёлк. Обозначается знаком «+».
- Отрицательный заряд
- Заряд, который возникает на эбоните, потёртом о шерсть. Обозначается знаком «−».
- Электроскоп
- Прибор для обнаружения электрического заряда, состоящий из металлического стержня с листочками, которые расходятся при заряде.
- Проводники
- Вещества, через которые электрический заряд может свободно переходить (металлы, графит, влажная земля).
- Диэлектрики
- Вещества, которые плохо проводят электрический заряд (стекло, резина, пластмасса, сухое дерево).
Ключевые факты и правила
- При электризации трением оба тела заряжаются: одно — положительно, другое — отрицательно.
- Заряд измеряется в кулонах (Кл). Элементарный заряд (заряд электрона) равен примерно 1,6 × 10⁻¹⁹ Кл.
- Закон сохранения заряда: в замкнутой системе сумма всех зарядов остаётся постоянной.
- Взаимодействие зарядов: одноимённые заряды отталкиваются, разноимённые — притягиваются.
- Электроскоп работает на основе отталкивания одноимённых зарядов: чем больше заряд, тем сильнее расходятся листочки.
- Металлы — хорошие проводники, потому что в них есть свободные электроны, которые могут перемещаться.
- В диэлектриках заряды не могут свободно перемещаться, поэтому они долго сохраняют наэлектризованное состояние.
Теория
Шаг 1. Понять, что электризация — это перераспределение зарядов, а не их создание.
Шаг 2. Узнать, что существуют два рода зарядов: положительный и отрицательный.
Шаг 3. Запомнить правило взаимодействия: одноимённые отталкиваются, разноимённые притягиваются.
Шаг 4. Осознать, что при трении заряды переходят с одного тела на другое, поэтому тела заряжаются противоположно.
Шаг 5. Использовать электроскоп для обнаружения заряда и понимать, почему листочки расходятся.
Примеры
- Пример 1случай
Потри эбонитовую палочку о шерсть
Пояснение
- она наэлектризуется и начнёт притягивать мелкие кусочки бумаги
- Пример 2случай
- Если расчесать сухие волосы пластмассовой расчёской, волосы притягиваются к расчёске и «встают дыбом»
- Пример 3случай
При трении стеклянной палочки о шёлк стекло заряжается положительно, а шёлк
Пояснение
- отрицательно
- Пример 4случай
Когда снимаешь синтетический свитер, слышен треск
Пояснение
- это микроразряды, возникающие при электризации
Интересно знать
- Если потереть воздушный шарик о волосы, он притягивается к стене — это пример электризации и притяжения разноимённых зарядов.
- Молния — это гигантский электрический разряд, возникающий из-за разделения зарядов в облаках.
- В древней Греции янтарь (по-гречески «электрон») при трении притягивал лёгкие предметы — отсюда произошло слово «электричество».
Техника безопасности
- Не касайтесь оголённых проводов и электрических приборов мокрыми руками — это может привести к удару током.
- При работе с электроскопом не прикасайтесь к его стержню, чтобы не разрядить его.
- Не трите сильно синтетические ткани вблизи легковоспламеняющихся веществ — искры от электризации могут вызвать пожар.
Связанные темы
- Строение атома
- Электрический ток
- Электрическое поле
- Закон Кулона