Физика · 8 КЛАСС

Страница 123 — Глава 2. Электрические явления. § 33. Статическое…

Физика Перышкин 8 класс

Глава 2. Электрические явления. § 33. Статическое электричество, его учёт и использование в быту и технике — с. 123

Упражнение 26. Задача 2. Почему нити прилипают к гребням чесальных машин, применяющихся в текстильной промышленности, и при этом путаются и часто рвутся? Зачем в таких цехах искусственно создают повышенную влажность?
Решение. При движении нитей по деталям чесальной машины происходит трение, и нити электризуются. Гребни машины при трении получают заряд одного знака, а нити — противоположного, поэтому нити притягиваются к гребням и прилипают к ним. Кроме того, все нити заряжаются одноимённо и отталкиваются друг от друга: они расходятся в стороны, топорщатся, перекручиваются и путаются, а при вытягивании из-за прилипания и натяжения часто рвутся.
Повышенную влажность создают потому, что влажный воздух проводит электричество лучше сухого, а поверхность нити и деталей покрывается тонкой плёнкой воды, которая является проводником. Заряды, возникающие при трении, быстро стекают с нитей и гребней в землю (через станок), электризация не накапливается, и вредные явления исчезают.
Ответ: нити электризуются трением и притягиваются к разноимённо заряженным гребням, а между собой отталкиваются как одноимённо заряженные; влажность нужна, чтобы заряды стекали и не накапливались.
Упражнение 26. Задача 3. Почему ворсинки и пыль прилипают к одежде при чистке её щёткой? Почему, если щётка влажная, это явление не происходит?
Решение. При трении щётки об одежду щётка и ткань электризуются зарядами противоположных знаков. Заряженная ткань притягивает лёгкие нейтральные частицы — ворсинки и пыль (в них под действием электрического поля происходит разделение зарядов, и ближний к ткани заряд противоположного знака притягивается сильнее). Кроме того, сами ворсинки могут получить заряд при трении и притянуться к разноимённо заряженной ткани. Поэтому пыль и ворсинки не удаляются, а прилипают к одежде.
Влажная щётка и влажная ткань покрыты плёнкой воды, которая проводит электрический заряд. Заряды, возникающие при трении, сразу стекают, электризации почти нет, притяжения нет, и ворсинки легко счищаются.
Ответ: прилипание вызвано электризацией трением и притяжением лёгких частиц к заряженной ткани; влажность устраняет электризацию, так как заряды стекают.
Задание 17. Составьте таблицу, в которой укажите: вредные и полезные проявления статического электричества в быту; условия, при которых эти проявления вы обнаружили. Есть ли явления, которые исчезают при изменении внешних условий?
Таблица составлена по наблюдениям в быту. Красным выделено то, что вписано в таблицу.
Вредные проявления: «потрескивание» и искры при снятии синтетической одежды или свитера, особенно зимой в сухой комнате; удар током при прикосновении к дверной ручке или к ступеньке эскалатора после ходьбы по ковру; налипание пыли на экран телевизора и монитора; прилипание синтетической одежды к телу, волосы «встают дыбом» при расчёсывании; искра при заправке бензином, способная вызвать пожар.
Полезные проявления: притяжение мелких частиц в электрофильтрах (улавливание пыли и дыма); электрическая окраска и нанесение ворса; ксерокопирование и лазерная печать; изготовление теста на хлебозаводах (притяжение заряженных частиц муки и капель воды).
Есть ли явления, исчезающие при изменении условий? Да. Электризация и «потрескивание» почти пропадают, если повысить влажность воздуха (увлажнитель, проветривание после дождя, летом) или если одежду обработать антистатиком, а предмет заземлить: заряд стекает в землю. В сухой комнате зимой при тех же действиях искры и удары током возникают постоянно, а во влажном воздухе — нет.
Вывод: проявления статического электричества зависят от материалов трущихся тел и главным образом от влажности воздуха и заземления; их можно уменьшить увлажнением и заземлением.
Таблица проявлений статического электричестваПроявлениеВред или пользаУсловия, при которых проявляетсяискры и треск при снятиисинтетической одеждывредсухой воздух зимой, трение тканейудар током от дверной ручкипосле ходьбы по коврувредсухая комната, обувь сизолирующей подошвойналипание пыли на экрантелевизоравредвключённый телевизор, любой воздухволосы поднимаютсяпри расчёсываниивред (неудобство)сухой воздух, пластмассовая расчёскаискра при заправке бензиномвред (опасность)трение топлива в шланге,нет заземленияэлектрофильтры, окраска,ксерокопированиепользаспециально созданноеэлектрическое полеисчезает при влажномвоздухе или заземленииявление пропадаетвлажность, заземление, антистатик