8 класс. Урок 31-32. Электрическое поле. Механизм электризации. Электроскоп

Различные тела можно наэлектризовать по-разному: передать им положительный или отрицательный заряд, сделать его большим или малым. После этого тела будут по-разному действовать на другие тела: отталкивать или притягивать их, делать это сильнее или слабее.

Наэлектризуем одноимённо металлический шар на пластмассовой подставке и пенопластовый шарик на нити. 

Будем переносить его в различные точки пространства вокруг большого шара. Мы заметим, что в каждой точке пространства вокруг наэлектризованного тела обнаруживается сила, действующая на пробный шарик. Однако по мере удаления от заряженного шара пенопластовый шарик отклоняется всё слабее, следовательно, действующая на него сила становится всё меньше (сравните положения а, б, в).

Опыты показывают: в каждой точке пространства вокруг наэлектризованных или намагниченных тел существует так называемое силовое поле, способное воздействовать на другие тела.

Электрическое поле всегда «привязано» к заряду, его создавшему, и при перемещении заряда в другую точку пространства электрическое поле практически мгновенно перемещается вслед за зарядом.

По современным представлениям, электрические заряды не действуют друг на друга непосредственно. Каждое заряженное тело создает в окружающем пространстве электрическое поле.

Интерактивный учебник: Электрическое поле

Интерактивный учебник: Объяснение электризации

Интерактивный тест: Электрическое поле

Интерактивный учебник: Электроскоп

Видеоурок: Электрическое поле

Объяснение электризации

При трении тел друг о друга «трутся» именно электронные оболочки атомов, из которых тела состоят. А так как электроны слабо связаны с ядрами атомов, то электроны могут отделяться от «своих» атомов и переходить на другое тело. В результате на нём возникает избыток электронов (отрицательный заряд), а на первом теле – недостаток электронов (положительный заряд).

Итак, электризация трением объясняется переходом части электронов от одного тела к другому, в результате чего тела заряжаются разноимённо. Поэтому тела, наэлектризованные трением друг о друга, всегда притягиваются. Но, кроме электризации трением, существует электризация индукцией (лат. «индукцио» – наведение). 

Итак, электризация индукцией объясняется перераспределением электронного газа между телами (или частями тела), в результате чего тела (или части тела) заряжаются разноимённо. Однако возникает вопрос: все ли тела поддаются электризации индукцией? Можно проделать опыты и убедиться, что пластмассовые, деревянные или резиновые шары можно легко наэлектризовать трением, но невозможно индукцией. Объясним это.

Электроны в резине, древесине и во всех пластмассах не являются свободными, то есть не образуют электронного газа, который может перетекать в другие тела. Поэтому для электризации тел из этих веществ необходимо прибегнуть к их трению, способствующему отделению электронов от «своих» атомов и переходу на другое тело.