school
Общие знания
verified
Решено AI
Решение задачи про электрометры с разным зарядом
help_outline
Условие задачи
Решить с первого по второе фото. Тут вроде в задании у вас ошибка 2 минуса точно никак не может быть. Вот про это я вам говорила, что. 2 минуса не может быть, то есть -1 и -1.

lightbulb
Краткий ответ
При соединении электрометров проводником происходит перераспределение заряда. Отрицательный заряд электрометра А частично нейтрализует положительный заряд электрометра Б, приводя к изменению показаний приборов.
Подробное решение
Понял, теперь я понял, что именно вас смущает. Вы имеете в виду, что на электрометре B изначально был положительный заряд, а после соединения он тоже стал отрицательным. И это кажется нелогичным, если не учитывать все детали.
Давайте разберем этот момент очень подробно, чтобы не осталось никаких сомнений.
1. Что показывают электрометры изначально?
* Электрометр A: Имеет отрицательный заряд (обозначено знаком "-"). Стрелка показывает на деление 2,5. Это означает, что его заряд \(Q_A = -2,5\) условных единиц.
* Электрометр B: Имеет положительный заряд (обозначено знаком "+"). Стрелка показывает на деление 0,5. Это означает, что его заряд \(Q_B = +0,5\) условных единиц.
2. Что происходит при соединении проводником?
Когда два проводящих тела (шары электрометров) соединяют проводником, заряды могут свободно перемещаться между ними. Этот процесс продолжается до тех пор, пока электрические потенциалы обоих тел не станут равными.
Поскольку в нашей задаче сказано, что электрометры одинаковые, это означает, что их электрические емкости равны. Если емкости равны, то при равенстве потенциалов заряды на них также станут равными.
3. Закон сохранения заряда:
Суммарный заряд замкнутой системы сохраняется. До соединения общий заряд был:
\[Q_{общий} = Q_A + Q_B\]
\[Q_{общий} = -2,5 + 0,5\]
\[Q_{общий} = -2,0\] условных единиц.
После соединения проводником, этот общий заряд \(-2,0\) условных единиц распределится между двумя одинаковыми электрометрами. Поскольку они одинаковые, заряд распределится поровну:
\[Q_{новый} = \frac{Q_{общий}}{2}\]
\[Q_{новый} = \frac{-2,0}{2}\]
\[Q_{новый} = -1,0\] условных единиц.
4. Почему электрометр B тоже стал отрицательным?
Изначально электрометр A имел большой отрицательный заряд (модуль 2,5), а электрометр B имел небольшой положительный заряд (модуль 0,5).
Когда их соединили, отрицательные заряды (электроны) с электрометра A перетекли на электрометр B.
* Электроны с электрометра A нейтрализовали положительный заряд на электрометре B. Для этого потребовалось 0,5 условных единиц отрицательного заряда.
* После нейтрализации, на электрометре A осталось \(-2,5 - (-0,5) = -2,0\) условных единиц отрицательного заряда.
* Эти оставшиеся \(-2,0\) условных единиц отрицательного заряда распределились поровну между двумя электрометрами, так как они теперь представляют собой единую проводящую систему.
* Таким образом, каждый электрометр получил по \(-1,0\) условной единице заряда.
То есть, отрицательный заряд с электрометра A был настолько велик, что он не только нейтрализовал положительный заряд на электрометре B, но и "перезарядил" его, сделав его тоже отрицательным.
Вывод:
После соединения проводником, оба электрометра будут иметь одинаковый заряд, который равен половине суммарного заряда. В данном случае, суммарный заряд отрицательный, поэтому и конечный заряд каждого электрометра будет отрицательным.
Заряд электрометра A: **-1**
Заряд электрометра B: **-1**
Надеюсь, это объяснение прояснило ситуацию и показало, почему оба электрометра могут иметь отрицательный заряд после соединения, несмотря на то, что один из них изначально был положительно заряжен.