Номер 471, страница 102 - гдз по физике 10 класс сборник задач Дорофейчик, Белая

471. Стеклянной палочкой, наэлектризованной шелковой тканью, коснулись стержня электрометра. Стрелка прибора отклонилась. Изменится ли показание электрометра, если его стержня коснуться шелковой тканью?

Решение

При натирании стеклянной палочки о шелковую ткань происходит электризация трением. В результате этого процесса стеклянная палочка приобретает положительный заряд ($+q$), а шелковая ткань — равный по модулю отрицательный заряд ($-q$). Это следует из закона сохранения электрического заряда.

Когда положительно заряженной стеклянной палочкой касаются стержня электрометра, часть положительного заряда переходит на электрометр. Электрометр заряжается положительно ($+q_э$), и его стрелка отклоняется на определенный угол из-за сил электростатического отталкивания между стержнем и стрелкой. Заряд, перешедший на электрометр, $q_э$, будет по модулю меньше первоначального заряда палочки $q$, так как заряд распределяется между двумя телами: $|+q_э| < |+q|$.

Шелковая ткань имеет отрицательный заряд $-q$, модуль которого равен первоначальному модулю заряда стеклянной палочки. Следовательно, модуль заряда шелковой ткани больше модуля заряда, находящегося на электрометре: $|-q| > |+q_э|$.

Если теперь коснуться стержня положительно заряженного электрометра отрицательно заряженной шелковой тканью, то произойдет перераспределение зарядов. Электроны с шелковой ткани начнут перетекать на электрометр и нейтрализовать его положительный заряд. Поскольку отрицательный заряд ткани по модулю превосходит положительный заряд электрометра, сначала произойдет полная нейтрализация заряда электрометра. Это приведет к тому, что стрелка электрометра вернется в исходное, вертикальное положение (показание станет равным нулю). Если контакт будет продолжаться, избыточные электроны с ткани могут перейти на электрометр, зарядив его отрицательно, и тогда стрелка снова отклонится.

В любом случае, показание электрометра изменится: оно уменьшится.

Ответ: Да, показание электрометра изменится. При касании шелковой тканью стрелка электрометра опустится, так как его положительный заряд будет нейтрализован отрицательным зарядом ткани.