Question

Розв’яжіть задачі. 1. При електризації тертям з тіла А на тіло В перейшло 30*10 20 електронів. Який заряд має тіло А? (відповідь запишіть в мкКл) 2. Два однакових електрометри А і В мають електричні заряди о Кл і +30 Кл. відповідно. Чому стануть рівні їх заряди після зєднання електрометрів провідником? (відповідь запишіть в кулонах) 3. Якій кількості електронів відповідає заряд тілі, який дорівнює -320*10 -15 Кл?

Answer 1

Ответ:

1. За принципом збереження електричного заряду, кількість заряду в системі залишається незмінною. Оскільки з тіла А перейшло 30*10^20 електронів на тіло В, то тіло А набуло додатнього заряду, а тіло В - від'ємного заряду, щоб зберегти нульову сумарну кількість заряду.

Кількість заряду, яку набуло тіло А, можна визначити як кількість електронів, які перейшли на тіло В, помножену на елементарний заряд е:

Q = 30*10^20 * 1.6 * 10^-19 Кл = 4.8 * 10 ^ 2 Кл

Отже, заряд тіла А становить 480 мкКл.

2. Кількість заряду в системі після з'єднання електрометрів залишається незмінною, так як згідно з принципом збереження електричного заряду, заряд системи після будь-якої операції залишається незмінним.

Отже, після з'єднання електрометрів заряд обох електрометрів складе:

Q = Q_A + Q_B = 0 Кл + 30 Кл = 30 Кл

Отже, заряд системи після з'єднання становить 30 Кл.

3. Заряд величиною -320 * 10^-15 Кл відповідає від'ємному заряду. Оскільки елементарний заряд е має додатнє значення, то кількість електронів, які необхідні для створення такого заряду, дорівнює кількості елементарних зарядів у від'ємному заряді:

n = Q / e = (-320 * 10^-15 Кл) / (1.6 * 10^-19 Кл/ел) = 2 * 10^6 електронів

Отже, кількість електронів, які відповідають заряду -320 * 10^-15 Кл, дорівнює 2 * 10^6.

Answer 2

1. Для знаходження заряду тіла А в мікрокулонах (мкКл), скористаємося формулою для кількості заряду, яка передається при переході N електронів:

$Q = Ne,$

де $N = 30 \times 10^{20}$ електронів, $e$ - елементарний заряд (приблизно $1.6 \times 10^{-19}$ Кл).

$Q = 30 \times 10^{20} \times 1.6 \times 10^{-19} \approx 4.8 \times 10^{-8}$ Кл.

Отже, заряд тіла А дорівнює приблизно $4.8 \times 10^{-8}$ мкКл.

2. Після з'єднання електрометрів провідником, заряди рівномірно розподіляться між ними. Так як електрометри А і В мають початкові заряди $0$ Кл і $+30$ Кл, то після з'єднання кожен з них матиме заряд у $+\frac{30}{2} = 15$ Кл.

3. Щоб знайти кількість електронів, відповідну заряду $-320 \times 10^{-15}$ Кл, скористаємося тією ж формулою:

$Q = Ne,$

де $Q = -320 \times 10^{-15}$ Кл, $e$ - елементарний заряд (приблизно $1.6 \times 10^{-19}$ Кл).

$N = \frac{Q}{e} = \frac{-320 \times 10^{-15}}{1.6 \times 10^{-19}} \approx -2 \times 10^6.$

Отже, відповідній заряду $-320 \times 10^{-15}$ Кл відповідає приблизно $-2 \times 10^6$ електронів.