Электрическое поле. Распределение зарядов на проводниках
Уроки 5–6 · 2 урока · П. К. Хабибуллаев, А. Бойдедаев, А. Д. Бахромов, Ж. Э. Усаров, К. Т. Суяров, М. К. Юлдашева. Физика: учебник для 8 класса общеобразовательных школ, переработанное и дополненное 3-е издание. Творческий издательско-полиграфический дом «O‘qituvchi», Ташкент, 2019
6
Распределение электрических зарядов на проводниках
Учебник: с. 22–24
ЦельЗнать, что заряд располагается на поверхности проводника, клетку Фарадея и то, что заряд плотнее у острых концов.
Одноимённые заряды, помещённые на металлический шар, отталкиваются друг от друга и расходятся как можно дальше, поэтому все они оказываются на поверхности шара и равномерно распределяются по ней. Маленький пробный шарик, помещённый внутрь полого заряженного шара, не получает заряда: внутри заряда нет. Фарадей построил клетку, обтянутую фольгой, и сел в неё с электроскопом: когда клетку зарядили, электроскоп ничего не показал, значит, внутри металлической клетки поля нет. Поэтому работники на высоковольтных линиях носят специальную одежду, сотканную с металлическими нитями. На проводнике неправильной формы заряд плотнее собирается у острых концов; заряд, стекающий с такого острия, приводит воздух в движение — возникает «электрический ветер», который отклоняет пламя свечи.
Примеры
Шарик на изолирующей ручке опускают в заряженную полую металлическую сферу, вынимают, не касаясь стенок, и касаются им электрометра — стрелка не отклоняется. Вывод: внутри заряда нет; заряд находится только на внешней поверхности.
Заряжают заострённое металлическое тело; фольговый листочек у острия раскрывается шире, чем на цилиндрической части. Значит, плотность заряда у острия выше, и высокие сооружения снабжают заострёнными верхушками.
Работа в классе
Наблюдение (безопасное): посмотри на верхушки телеантенн, башен и молниеотводов на улице или на картинках и запиши 3 примера. Никогда не залезай наверх и не подходи к электрическим проводам.
Упражнения
1
Где находится заряд, сообщённый металлическому шару?
На его внешней поверхности, распределён равномерно; внутри заряда нет.
2
Где плотность заряда больше: на плоской поверхности или у острия?
У острия.
3
Почему электроскоп внутри клетки Фарадея остаётся закрытым, даже когда клетка заряжена?
Заряд находится снаружи; внутри клетки поля нет.
4
Почему работникам на высоковольтных линиях нужна одежда с металлическими нитями?
Одежда действует как клетка Фарадея и защищает тело от электрического поля.