Номер 467, страница 101 - гдз по физике 10 класс сборник задач Дорофейчик, Белая

467. Как, используя стеклянную палочку и кусок шелковой ткани, определить знак заряда воздушного шарика, потертого о целлофан?

Решение

Для определения знака заряда воздушного шарика необходимо провести следующий эксперимент, основанный на законе взаимодействия электрических зарядов (закон Кулона).

1. Сначала необходимо получить тело с известным знаком заряда. Для этого натрём стеклянную палочку о кусок шелковой ткани. В результате электризации трением стеклянная палочка приобретает положительный заряд, а шелковая ткань – отрицательный. Это является установленным физическим фактом (согласно трибоэлектрическому ряду).

2. Подвесим воздушный шарик, потёртый о целлофан, на тонкой диэлектрической нити (например, шёлковой), чтобы он мог свободно двигаться.

3. Аккуратно поднесём положительно заряженную стеклянную палочку к воздушному шарику, не касаясь его.

4. Будем наблюдать за характером взаимодействия между палочкой и шариком. Возможны два случая:

а) Если воздушный шарик отталкивается от стеклянной палочки, это означает, что заряды шарика и палочки одноимённые. Поскольку мы знаем, что заряд палочки положителен, следовательно, заряд шарика также является положительным.

б) Если воздушный шарик притягивается к стеклянной палочке, это означает, что их заряды разноимённые. Поскольку заряд палочки положителен, заряд шарика является отрицательным.

Таким образом, по направлению силы, действующей на шарик (отталкивание или притяжение), можно однозначно определить знак его заряда.

Ответ:

Нужно натереть стеклянную палочку о шёлковую ткань, в результате чего палочка приобретёт положительный заряд. Затем следует поднести эту палочку к шарику. Если шарик оттолкнётся от палочки, то его заряд положителен. Если шарик притянется к палочке, то его заряд отрицателен.