1. Як зміниться положення стрілки електроскопа після того, як запалену спиртівку притримають над зарядженим

Электроскоп и электростатика:

Описание: Электроскоп - это прибор, который используется для обнаружения наличия электрического заряда. Он состоит из металлической стрелки, прикрепленной к основанию и двух металлических листов (или пластин), которые могут быть раздвинутыми или сближёнными. Когда над электроскопом приближают заряженный предмет, например, запаленную спиртовку, происходят следующие изменения.

1. Приближение заряженного предмета к электроскопу приводит к его зарядке. Если заряд скопа и заряд предмета одного знака (например, оба положительные или оба отрицательные), то заряд скопа увеличивается и стрелка электроскопа отклоняется ещё сильнее от оси. Если заряды имеют разные знаки, то заряд скопа уменьшается и стрелка направляется ближе к оси.

2. Увеличение расстояния между пластинами электродов при неизменном действии ионизатора приводит к уменьшению силы тока насыщения. Это связано с тем, что увеличение расстояния между пластинами ведёт к увеличению сопротивления пути для электрического тока, что ограничивает его прохождение и, соответственно, силу тока.

3. Разница в проводимости газов при самостоятельных и несамостоятельных разрядах заключается в их способности передавать электрический ток. Самостоятельный разряд возникает в газах, которые при наличии электрического поля самостоятельно превращаются в плазму и способны проводить ток. В то время как в несамостоятельных разрядах газ нуждается в помощи внешнего источника ионизации, например, ионизатора.

4. Для того чтобы несамостоятельный разряд превратился в самостоятельный, необходимо создать условия для самостоятельной ионизации газа. Это можно достичь путем увеличения напряжения на электродах, увеличения плотности электрического поля или увеличения концентрации свободных электронов в газе.

Доп. материал:
1. Приблизить запаленную спиртовку к заряженному электроскопу, положив ее рядом. Отметьте, что произойдет с положением стрелки электроскопа.
2. Изменить расстояние между пластинами электродов электроскопа и оценить, как это повлияет на силу тока насыщения.
3. Определить проводимость различных газов при самостоятельных и несамостоятельных разрядах, используя соответствующие эксперименты.
4. Исследовать условия для превращения несамостоятельного разряда в самостоятельный, изменяя различные параметры, такие как напряжение, плотность электрического поля и концентрация свободных электронов в газе.

Совет: Чтобы лучше понять электростатику, рекомендуется изучить основные понятия и законы электростатики, такие как закон Кулона, закон сохранения электрического заряда и основные понятия о заряде, полях, потенциале и силе.

Задача на проверку: Подробно объясните процесс зарядки электроскопа, когда одна из его пластин заряжается прикосновением к заряженному предмету.

Тема занятия: Электростатика

1. Объяснение: Положение стрелки электроскопа будет изменяться, если приблизить поджигаемую спиртовку к заряженному электроскопу. Когда поджигают спиртовку, происходит ионизация воздуха вокруг скопа. Высокотемпературные газы и пламя ионизируют молекулы воздуха, придавая им положительный или отрицательный электрический заряд. Заряженные частицы перемещаются к пластинам электроскопа. Если заряд воздуха около электроскопа положительный, стрелка электроскопа будет отклоняться в противоположную сторону, а если он отрицательный - стрелка будет отклоняться в ту же сторону.

Например: Когда вы прижимаете поджигаемую спиртовку над заряженным электроскопом, стрелка электроскопа отклоняется влево. Объясните, почему это происходит.

Совет: Чтобы лучше понять это явление, можно провести эксперимент, изменяя заряд и расстояние между электроскопом и спиртовкой.

2. Объяснение: Если увеличить расстояние между пластинами электродов электроскопа при постоянной работе ионизатора, то сила тока насыщения будет уменьшаться. При увеличении расстояния между пластинами электродов, уменьшается количество заряженных частиц, которые достигают электродов. Меньшее количество заряженных частиц приводит к уменьшению силы тока насыщения.

Например: Если расстояние между пластинами электродов электроскопа увеличивается в 2 раза, а ионизатор работает без изменений, то как это повлияет на силу тока насыщения электроскопа?

Совет: При изучении этой темы полезно провести несколько опытов, изменяя расстояние между пластинами электроскопа и наблюдая изменения в поведении электроскопа.

3. Объяснение: Разница между проводимостью газов в самостоятельных и несамостоятельных разрядах обусловлена наличием свободных ионов. В самостоятельных разрядах в газе образуются области с высокой концентрацией свободных ионов. Эти ионы могут свободно перемещаться и создавать проводимость. В несамостоятельных разрядах, таких как искровые разряды, образуется временный канал, через который протекает электрический ток, но он прерывается после разряда и проводимость исчезает.

Например: Какая основная разница в проводимости газов между самостоятельными и несамостоятельными разрядами?

Совет: Чтобы лучше понять разницу в проводимости газов, можно провести эксперименты с различными газами и различными условиями разрядов.

4. Объяснение: Чтобы превратить несамостоятельный разряд в самостоятельный, необходимо создать условия, при которых электрический ток в разряде будет поддерживаться самостоятельно, без внешнего источника заряда. Для этого нужно обеспечить достаточную концентрацию свободных заряженных частиц в газе. Это можно сделать путем повышения напряжения на электродах, увеличения давления газа или уменьшения расстояния между электродами. Когда достигается определенная концентрация заряженных частиц, самостоятельный разряд начинается и ток поддерживается без внешнего источника.

Например: Какие условия необходимы для превращения несамостоятельного разряда в самостоятельный?

Совет: Изучение этого явления будет легче, если проводить опыты с изменением различных параметров и наблюдать, какие условия способствуют появлению самостоятельного разряда.