Упр. 12. стр. 66

1. Выразите в кулонах заряд металлической гильзы: а) q = 0,12 мКл; б) q = 84 пКл; в) q = −56 нКл; г) q = −968 мкКл.

Выразим в кулонах заряд металлической гильзы:

  • а) q = 0.12 · 10-3 Кл;
  • б) q = 84 · 10-12 Кл;
  • в) q = -56 · 10-9 Кл;
  • г) q = -968 · 10-6 Кл;

2.

При расчесывании волос пластмассовая предварительно незаряженная расческа получила заряд q=6.41011q = -6.4 · 10^{-11} Кл. Каких частиц (протонов или электронов) после трения в расческе оказалось больше? Какой заряд получили при электризации волосы? Сколько элементарных зарядов содержит заряд расчески?

Незаряженная расчёска при электризации получила положительный заряд q=6.41011q=6.4 · 10^{-11} Кл. Следовательно, в расчёске оказалось больше протонов, чем электронов, так как протон имеет положительный заряд. Волосы при этом получили такой же отрицательный заряд q=6.41011q = 6.4 · 10^{-11} Кл. Количество элементарных зарядов расчёски N=qe=6.41011Кл1.61019Кл=4.108N = \dfrac{q}{e} = \dfrac{6.4 · 10^{-11} Кл}{1.6 · 10^{-19} Кл} = 4.10^8.

Ответ: N=4.108N = 4.10^8.

3. В результате трения о шерстяную ткань эбонитовая палочка приобрела отрицательный заряд q = −736 нКл. Избыток или недостаток электронов образовался у палочки? Какой заряд приобрела шерстяная ткань? До трения и палочка, и ткань были электронейтральными. Сколько элементарных зарядов содержит заряд эбонитовой палочки?

Так как эбонитовая палочка приобрела отрицательный заряд, то у палочки образовался избыток электронов. Шерстяная ткань при этом приобрела такой же, но положительный заряд q = 736 нКл. Эбонитовая палочка содержит электрических зарядов

N=qe=736109Кл1.61019Кл=4601010=4.61012.N=\dfrac{q}{e}=\dfrac{736 · 10^{-9} Кл}{1.6 · 10^{-19} Кл}=460·10^{10}=4.6·10^{12}.

Ответ: N=4.61012N=4.6⋅10^{12}

4.

При электризации масса металлического шарика уменьшилась на m=2.731027∆m = 2.73 · 10^{-27} кг. Какой заряд приобрел шарик? Масса одного электрона mе=9,11031m_е=9,1⋅10^{-31} кг.

Дано:

m=2.731027∆m = 2.73 · 10^{-27} кг;

mе=9,11031m_е=9,1⋅10^{-31} кг;

q — ?

Решение:

При электризации масса металлического шарика уменьшается, так как шарик теряет электроны и приобретает положительный заряд:

q=eN=emme,q = eN = \dfrac{e∆m}{m_e},

где m∆m — масса снятых с шарика электронов, mem_e — масса электронов, ee — заряд электронов, NN — число электронов.

Следовательно,

q=1.61019Кл2.731027кг9.11021кг=4.81016Кл.q=\dfrac{1.6·10^{-19} Кл · 2.73 · 10^{-27} кг}{9.1 · 10^{-21} кг} = 4.8 · 10^{-16} Кл.

Ответ: q=4.81016Кл.q=4.8⋅10^{-16} Кл.