Ładunki elektrostatyczne

W próbie A listki były początkowo rozchylone. Po zbliżeniu potartej pałeczki bez kontaktu uczeń zapisał tylko „rozchylone”. W próbie B najpierw rozładował przyrząd, potem dotknął gałki pałeczką i również zapisał „rozchylone”. Czy taki zapis odróżnia elektryzowanie przez dotyk od rozdzielenia ładunku? Zaproponuj poprawione porównanie, w tym próbę kontrolną i sposób zapisu obserwacji.

Wskaż na schemacie gałkę, pręt, listki, izolator i osłonę. Które części muszą mieć połączenie przewodzące? Uczeń twierdzi, że metalowy pierścień łączący pręt z uziemioną obudową zastąpi izolator. Wyjaśnij błąd. Rozpatruj stan po odsunięciu pałeczki; to analiza schematu, nie polecenie przebudowy zestawu.

Obojętne ciało oddało drugiemu 2,0·10⁹ elektronów. Dla e=1,60·10⁻¹⁹ C oblicz zmianę ładunku obu ciał. Czy suma tych zmian zależy od ich rozmiarów?

Do neutralnej metalowej kuli zbliżono ujemnie naładowaną pałeczkę, a następnie kulę uziemiono. Rozważ dwie kolejności: odłączenie uziemienia przed odsunięciem pałeczki oraz odsunięcie pałeczki przy nadal uziemionej kuli. Opisz końcowy znak ładunku w idealnym modelu.

Do neutralnego przewodnika na izolującej podstawie zbliżono dodatnią pałeczkę, nie dotykając go. Gdzie pojawi się nadmiar elektronów? Jaki będzie całkowity ładunek przewodnika po odsunięciu pałeczki, jeśli nie było uziemienia ani przeskoku ładunku?

Na izolowanym ciele znalazło się 5,0·10¹⁰ dodatkowych elektronów. Przyjmij e=1,60·10⁻¹⁹ C. Oblicz ładunek w kulombach i nanokulombach.

Do obojętnego, odizolowanego elektroskopu zbliżono dodatnio naładowaną pałeczkę. Nie było dotykania ani uziemiania. Narysuj kierunek przemieszczenia elektronów i zaznacz znaki ładunku gałki oraz obu listków. Co dzieje się z całkowitym ładunkiem przyrządu? Co przewidujesz po odsunięciu pałeczki?

Przy zbliżeniu naładowanej linijki bez kontaktu listki neutralnego elektroskopu odchylają się, a po odsunięciu wracają. Czy dowodzi to trwałego naładowania elektroskopu przez dotyk?

Dalsze części: b) Dlaczego trzeba porównać wskazanie przed zbliżeniem i po oddaleniu? c) Czy dotknięcie elektroskopu podczas zbliżenia byłoby tą samą próbą?

Naładowana linijka przyciąga początkowo neutralny papierek. Czy obserwacja wystarcza do stwierdzenia, że papierek miał wcześniej ładunek przeciwny?

Dalsze części: b) Czy odpychanie znanego naładowanego skrawka byłoby bardziej rozstrzygające dla znaku? c) Dlaczego zachowanie wilgotności i odległości ma znaczenie?

Dwie jednakowe, przewodzące kulki o masach m wiszą na nieprzewodzących nitkach o długości l dotykając się wzajemnie Po wprowadzeniu na nie ładunku q kulki rozsunęły się na odległość d. Obliczyć wartość wprowadzonego ładunku.