Решение: Электризация электрометров влиянием
На столе установили два незаряженных электрометра и соединили их металлическим стержнем с изолирующей ручкой (рис. 1). Затем к первому электрометру поднесли, не касаясь шара, отрицательно заряженную палочку (рис. 2). Не убирая палочки, убрали стержень, а затем убрали палочку. Ссылаясь на известные Вам законы и явления, объясните, почему электрометры оказались заряженными, и определите знаки заряда каждого из электрометров после того, как палочку убрали.
Решение по шагам
5 шаговМеталлический стержень и оба электрометра образуют один проводник, в котором свободные электроны могут перемещаться.
При приближении отрицательно заряженной палочки к первому электрометру её электрическое поле отталкивает свободные электроны от палочки. Поэтому электроны перемещаются по стержню от первого электрометра ко второму.
На первом электрометре возникает недостаток электронов, поэтому он получает положительный заряд. На втором электрометре возникает избыток электронов, поэтому он получает отрицательный заряд. Это явление называется электростатической индукцией.
Сначала убирают стержень, поэтому электрометры перестают сообщаться и разделённые заряды не могут перетекать с одного электрометра на другой.
После этого убирают отрицательно заряженную палочку. Электрометры уже изолированы друг от друга, поэтому удаление внешнего заряда изменяет распределение зарядов на каждом электрометре, но не меняет знаки их суммарных зарядов.
После удаления палочки первый электрометр заряжен положительно, второй — отрицательно.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Указывать отрицательный заряд первого электрометра, забывая, что отрицательная палочка отталкивает электроны.
Считать, что заряд появляется вследствие соприкосновения с палочкой.
Удалять стержень после палочки; при таком порядке заряды не разделились бы и электрометры не приобрели бы противоположные заряды.