Фізика 8 клас збірник задач - 2016

РОЗДІЛ 2. ЕЛЕКТРИЧНІ ЯВИЩА. ЕЛЕКТРИЧНИЙ СТРУМ

10. ЕЛЕКТРИЧНИЙ ЗАРЯД, ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ

1 -й рівень складності

10.1. Які способи електризації тіл вам відомі?

10.2. Які зміни відбулися з дослідником та металевою кулею на ізолюючій підставці (див. рисунки)?

10.3. Яку властивість тіл характеризує електричний заряд?

10.4. Чи завжди під час електризації тертям електризуються обидва тіла? Порівняйте заряди, яких набувають при цьому тіла.

10.5. У разі електризації тертям скляної палички об шовк ця паличка набуває позитивного заряду. Чи набуває заряду шовк? Якщо набуває, то що можна сказати про модуль і знак цього заряду?

10.6. Поясніть принцип дії електроскопа, зображеного на рисунку. З яких речовин мають бути виготовлені його основні частини?

До задачі 10.6

10.7. Поясніть принцип дії шкільного електрометра, зображеного на рисунку.

10.8. Чому з перебігом часу кут відхилення листочків фольги зарядженого електроскопа зменшується?

10.9. Натерту графітом маленьку повітряну кульку, яка висить на шовковій нитці, піднесли до зарядженої пластинки (див. рисунок). Визначте знак заряду кульки.

10.10. Натерту графітом маленьку повітряну кульку, яка висить на шовковій нитці, зарядили позитивно й піднесли до зарядженої пластинки (див. рисунок). Визначте знак заряду пластинки.

До задачі 10.9

До задачі 10.10

10.11. Кулька з металевої фольги мала позитивний заряд. Кульку розрядили, і вона стала нейтральною. Чи можна стверджувати, що заряд кульки зник?

10.12. Заряд негативно зарядженого клаптика металевої фольги після дотику до нейтрального клаптика фольги зменшився за модулем. Чи можна стверджувати, що частина заряду зникла безслідно?

10.13. Дві монетки мали однакові за модулем та протилежні за знаками заряди. Після дотику одна з одною монетки стали нейтральними. Куди «зникли» заряди?

10.14. Металева кулька, яка висить на шовковій нитці, має певний заряд. До неї торкаються такою самою кулькою. Порівняйте заряди кульок після дотику.

10.15. Під час проведення дослідів з електрики взаємодію заряджених тіл спостерігають за відхиленням ниток, на яких підвішені заряджені тіла. Чому в цих дослідах використовують шовкові нитки?

10.16. Навіщо електрики, виконуючи деякі роботи, надягають гумові рукавички?

10.17. Чому правила техніки безпеки вимагають, щоб робітник під час роботи з електричними приладами стояв на гумовому килимку?

10.18. Щоб заряджена металева куля тривалий час зберігала заряд, її встановлюють на пластмасову підставку. Яку властивість пластмаси використовують при цьому?

10.19. Наведіть приклади провідників і діелектриків. За допомогою яких дослідів можна відрізнити ці речовини?

10.20. У яких випадках електризація тіл є небажаною? небезпечною?

2-й рівень складності

Приклад розв’язування задачі

Задача. Чому незаряджені клаптики паперу притягуються до наелектризованої палички (див. рисунок) незалежно від знака її заряду?

Розв’язання

Якщо піднести до незарядженого клаптика паперу наелектризовану паличку, електричне поле буде діяти на заряджені частинки всередині паперу. Унаслідок цього відбувається перерозподіл зарядів: на ближній від палички частині клаптика паперу утворюється заряд, протилежний за знаком заряду палички, і паличка його притягує; на віддаленій частині утворюється заряд того самого знака, що й заряд палички, і паличка його відштовхує. Утворені заряди однакові за модулем (клаптик залишається нейтральним). Однак сила притягання більша, ніж сила відштовхування: адже електричне поле тим менше, чим більша відстань від палички.

10.21. Легка пінопластова кулька притягується до зарядженої позитивно скляної палички. Чи обов’язково кулька заряджена негативно? Відповідь обґрунтуйте.

10.22. Поясніть механізм електризації тертям.

10.23. Чи електризуються скляні палички в разі натирання їх одна об одну?

10.24. Якщо з пластикового файла витягти аркуш паперу й піднести його до файла, то вони будуть помітно притягатися. Поясніть це явище.

10.25. Дві ебонітові палички, які потерли об хутро, піднесли одну до одної (див. рисунок). Як вони поводитимуться? Відповідь обґрунтуйте.

10.26. Як поводитимуться ебонітова та скляна палички, які спочатку натерли об хутро та шовк відповідно й піднесли одну до одної (див. рисунок)? Відповідь обґрунтуйте.

До задачі 10.25

До задачі 10.26

10.27. Як за допомогою ебонітової палички та вовняної хустки визначити знак заряду металевої кульки, що висить на шовковій нитці?

10.28. До металевої кульки, що висить на шовковій нитці, повільно підносять скляну паличку, яку попередньо потерли об шовк. Кулька відхиляється в бік палички. Визначте знак заряду кульки.

10.29. Визначте знаки зарядів кульок однакової маси, зображених на рисунку, та порівняйте модулі цих зарядів. Відповідь обґрунтуйте.

10.30. Визначте знаки зарядів кульок однакової маси, зображених на рисунку, та порівняйте модулі цих зарядів. Відповідь обґрунтуйте.

До задачі 10.29

До задачі 10.30

10.31. Ебонітова паличка під час тертя об рукавичку набула електричного заряду -8 нКл. Визначте, якого заряду набула під час тертя рукавичка.

10.32. Дві однакові металеві кульки мали заряди 44 і -28 нКл. Кульки привели в дотик і віддалили одну від одної. Якими стали заряди кульок?

10.33. Дві однакові металеві кульки мали заряди 20 і -26 нКл. Кульки привели в дотик і віддалили одну від одної. Якими стали заряди кульок?

10.34. Чи може якесь тіло мати заряд 1,2е, де е — елементарний електричний заряд?

10.35. Чи може негативно заряджене тіло перетворитися на нейтральне, отримавши заряд 2,5е?

10.36. Незаряджена краплина води «утратила» 20 мільярдів електронів. Якого заряду вона набула?

10.37. Кулька має електричний заряд -48 нКл. Визначте кількість надлишкових електронів на цій кульці.

10.38. Двом однаковим металевим кулькам, що торкалися одна одної, передали 50 мільярдів надлишкових електронів. Якими стали заряди кульок?

10.39. Щоб стрілка електроскопа помітно відхилилася, потрібно не просто торкнутися його кульки зарядженою паличкою (ебонітовою або скляною), а кілька разів провести нею по кульці. Чому?

10.40. Як можна розділити навпіл заряд металевої кульки, якщо є ще одна така сама незаряджена?

10.41. Негативно зарядженою ебонітовою паличкою доторкнулися до металевої посудини, яка стояла на сухому дерев’яному столі й попередньо не була заряджена. Потім посудину перенесли до металевої мийки. Як змінювався заряд посудини?

10.42. До підвішеної на шовковій нитці металевої кульки спочатку доторкнулися позитивно зарядженою скляною паличкою, а потім пальцем руки. Як змінювався заряд кульки?

10.43. Щоб заряджене тіло втратило свій заряд, його заземлюють (з’єднують провідником із землею). Поясніть причину втрати заряду.

10.44. Набуває чи втрачає електрони позитивно заряджене провідне тіло внаслідок заземлення?

10.45. Позитивно заряджену мідну кулю з’єднують дротом із землею. У якому напрямі рухатимуться дротом вільні електрони?

10.46. Для чого заземлюють металеві корпуси електроприладів?

10.47. Якщо розчісувати чисте волосся пластмасовим гребінцем, то помітно, що волосся «прилипає» до гребінця. Які зміни в гребінці приводять до цього?

10.48. Чому явище «прилипання» волосся до гребінця не спостерігається, коли використовують металевий гребінець?

10.49. Яка особливість будови металів зумовлює те, що вони є найкращими провідниками?

10.50. На чому ґрунтується дія антистатиків — речовин, що запобігають електризації тіл?

10.51. Під час досліду заряджена порошинка масою 0,2 мг нерухомо висить під дією електричного поля між двома горизонтальними зарядженими пластинками. З якою силою електричне поле діє на цю порошинку?

10.52. Під час досліду заряджена порошинка нерухомо висить під дією електричного поля між двома горизонтальними зарядженими пластинками. Електричне поле діє на цю порошинку із силою 4 мкН. Визначте масу порошинки.

3-й рівень складності

Приклад розв’язування задачі

Задача. Дві заряджені негативно кульки підвішені на шовкових нитках (рис. а). До кульок знизу підносять пластинку з оргскла, унаслідок чого кут між нитками помітно зменшується (рис. б). Визначте знак заряду пластинки. Відповідь обґрунтуйте.

Розв’язання

Зменшення кута між нитками свідчить про те, що відштовхування кульок одна від одної частково компенсується притяганням їх до пластинки. Це можливо у двох випадках: а) пластинка має заряд, протилежний за знаком заряду кульок (вона заряджена позитивно); б) пластинка нейтральна (заряджені кульки притягатимуться до неї).

10.53. Дві заряджені кульки підвішені на шовкових нитках (рис. а). До кульок знизу підносять позитивно заряджену пластинку, унаслідок чого кут між нитками збільшується (рис. б). Визначте знаки зарядів кульок. Відповідь обґрунтуйте.

10.54. Дві заряджені кульки підвішені на шовкових нитках (рис. а). До кульок знизу підносять негативно заряджену ебонітову пластинку, унаслідок чого кути між нитками та вертикаллю змінюються (рис. б). Визначте знаки зарядів кульок. Відповідь обґрунтуйте.

10.55. Які експериментальні факти свідчать про існування зарядів двох знаків?

10.56. Легку провідну кульку кладуть між горизонтальними металевими пластинками, які мають заряди протилежних знаків. Коли кулька торкається нижньої пластинки, то підскакує та стикається з верхньою, після чого рухається вниз. Потім рух кульки повторюється. Поясніть це явище.

10.57. Чи є спосіб зарядити хоча б частину тіла позитивно чи негативно, не торкаючись цього тіла? Відповідь обґрунтуйте.

10.58. Дві легкі однакові металеві кульки, що мають однакові позитивні заряди q, підвішені на однакових шовкових нитках в одній точці. Однієї кульки торкаються зарядженим тілом на ізолюючій ручці. Кульки стикаються й знов розходяться на попередню відстань. Визначте заряд, переданий кулькам від тіла, та поясніть їх поведінку.

10.59. Дві легкі однакові металеві кульки, що підвішені на шовкових нитках в одній точці, мають позитивні заряди. Однієї кульки торкаються рукою. Опишіть і поясніть, що відбувається після цього.

10.60. Струмінь води витікає з невеликого отвору в металевій посудині. Як зміниться рух крапель води в струмені, якщо посудині надати електричного заряду?

10.61. Відомо, що під час падіння в склянку з водою краплини води розбризкуються. Чи зміниться ступінь розбризкування, якщо краплини води будуть падати з посудини, зарядженої негативно? позитивно?

10.62. Під час фарбування деталей складної форми досить часто використовують спосіб нанесення фарби шляхом розпорошення її крапельок. Чому заряджання деталі та фарби різнойменними зарядами суттєво зменшує втрати фарби?

10.63. Як за допомогою зарядженої ебонітової палички надати двом металевим кулькам заряди різного знака? Заряд самої палички при цьому має залишитися незмінним.

10.64. Якщо піднести до незарядженого електроскопа заряджене тіло, листочки фольги відхиляться. Чому це відбувається?

10.65. Електроскоп заряджений негативно. Коли заряджену паличку піднесли до кулі електроскопа, не торкаючись її, кут відхилення листочків фольги збільшився. Визначте знак заряду палички.

10.66. Запропонуйте метод визначення знака заряду електроскопа за допомогою шовку та скляної палички. Торкатися електроскопа не дозволяється. Обґрунтуйте запропонований метод.

10.67. Чи існує електричне поле всередині зарядженого суцільного металевого тіла? Відповідь обґрунтуйте.

10.68. До металевої консервної банки піднесли заряджену ебонітову паличку. Чи існує електричне поле біля банки? усередині банки? Відповідь обґрунтуйте.

10.69. Поясніть, чому заряди провідних тіл розташовані тільки на їх поверхні.

10.70. Порожниста металева кулька має негативний заряд. Де розташований цей заряд? Зобразіть на рисунку розподіл зарядів.

10.71. Плоский лист фольги має позитивний заряд. Зобразіть на рисунку розподіл зарядів. Як зміниться розподіл зарядів, якщо фольгу згорнути в циліндр?

10.72. Чому кулю електроскопа виготовляють порожнистою та з отвором?

10.73. Яку частину свого заряду передає електроскопу невелике металеве заряджене тіло, яким торкнулися внутрішньої поверхні кулі електроскопа? Відповідь обґрунтуйте.

10.74. Легка провідна кулька висить на шовковій нитці. До кульки злегка торкається правим кінцем горизонтальний металевий стрижень. Якщо до лівого кінця стрижня піднести заряджене тіло, то кулька відхилиться (див. рисунок). Поясніть це явище. Чи залежить воно від знака заряду тіла?

10.75. Чи може спостерігатися взаємодія, зображена на рисунку?

10.76. Як зміниться сила притягання двох різнойменно заряджених тіл, якщо між ними розмістити незаряджений металевий стрижень (див. рисунок)?

10.77. Як зміниться сила відштовхування двох однойменно заряджених тіл, якщо між ними розмістити незаряджений металевий стрижень (див. рисунок)?

До задачі 10.76

До задачі 10.77

10.78. Дві кульки з однаковими зарядами створюють електричне поле в навколишньому просторі. Як зміниться потенціальна енергія взаємодії кульок, якщо відстань між ними збільшити? зменшити?

Задачі для допитливих

10.79. Ви маєте заряджену ебонітову паличку, незаряджений електроскоп і невелику металеву кульку на ізолюючій ручці. Як надати електроскопу заряд, у кілька разів більший, ніж заряд палички?

10.80. Якщо підвісити на нитці голку, то вона притягатиметься до зарядженої скляної палички. Та сама голка, коли вона лежить на поверхні води, відштовхуватиметься від тієї самої палички. Чому? Чи зміниться результат досліду, якщо скляну паличку замінити на ебонітову?





Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити