1Ładunek elektryczny
- Ładunek oznaczamy literą q, a jego jednostką jest kulomb (C).
- Ładunek ciała jest zawsze wielokrotnością ładunku elementarnego e ≈ 1,6 · 10⁻¹⁹ C. Elektron ma ładunek −e, proton +e.
- Zapisujemy to tak: q = n · e, gdzie n to liczba nadmiarowych (albo brakujących) elektronów.
- 1 C to bardzo dużo: tyle ładunku ma ok. 6,24 · 10¹⁸ elektronów. Przy elektryzowaniu przez tarcie ładunki są dużo mniejsze od 1 C.
2Przewodniki i izolatory
- Przewodnik – ładunki mogą się w nim swobodnie przemieszczać. W metalach są to elektrony swobodne, niezwiązane z jednym atomem, w słonej wodzie – jony.
- Izolator – prawie nie ma ładunków swobodnych, więc ładunek zostaje tam, gdzie powstał.
| Przewodniki | Izolatory |
|---|---|
| metale (miedź, aluminium, żelazo) | guma, plastik, szkło |
| grafit, słona woda | porcelana, suche drewno |
| ciało człowieka, ziemia | suche powietrze, papier |
- Dlatego metalowego pręta trzymanego w ręce nie naelektryzujesz przez tarcie – ładunek ucieka przez ciało. Plastikową linijkę – tak.
Który zestaw zawiera same przewodniki?
Guma, szkło, plastik, porcelana, papier i suche drewno to izolatory.
To jedno z 8 pytań quizu. Rozwiąż cały quiz →
3Elektroskop
- Elektroskop wykrywa, czy ciało jest naelektryzowane. Ma metalową kulkę połączoną metalowym prętem z lekkimi listkami (albo wskazówką). Pręt przechodzi przez izolator w obudowie.
- Dotykasz kulki naelektryzowanym ciałem i ładunek rozpływa się po kulce, pręcie i listkach. Listki mają ładunek tego samego znaku, więc odpychają się i rozchylają. Im większy ładunek, tym większe rozchylenie.
Elektroskop pokazuje, że ciało jest naelektryzowane, ale sam nie mówi, czy ładunek jest dodatni, czy ujemny.
4Uziemienie
- Ziemia to ogromny przewodnik. Gdy dotkniesz palcem kulki naładowanego elektroskopu, nadmiar elektronów odpłynie przez ciało do ziemi (albo brakujące z niej przypłyną) i listki opadną. To jest uziemienie.
- Uziemienie chroni ludzi: ma je piorunochron i bolec w gniazdku. Więcej w temacie fakultatywnym „Bezpieczna sieć domowa…”.
„Listki się rozchyliły, więc ładunek jest dodatni”
Listki rozchylają się przy ładunku każdego znaku.
Listki elektroskopu rozchylają się, bo
Jednoimienne ładunki odpychają listki od siebie.
To jedno z 8 pytań quizu. Rozwiąż cały quiz →
✎Ściąga: Ładunek, przewodniki, izolatory i elektroskop
Najważniejsze w pigułce – przeczytaj tuż przed kartkówką lub sprawdzianem.
- Elektroskop pokazuje, że ciało jest naelektryzowane, ale sam nie mówi, czy ładunek jest dodatni, czy ujemny.
- Przewodnik – ładunki mogą się w nim swobodnie przemieszczać. W metalach są to elektrony swobodne, niezwiązane z jednym atomem, w słonej wodzie – jony.
- Izolator – prawie nie ma ładunków swobodnych, więc ładunek zostaje tam, gdzie powstał.
?Quiz: powtórz przed kartkówką
8 pytań w stylu kartkówki i sprawdzianu. Odpowiedz w myślach, potem sprawdź odpowiedź. Rozwiąż quiz z wynikiem – każda odpowiedź ma wyjaśnienie.
Ładunek elementarny wynosi około
- A6,24 · 10¹⁸ C
- B1,6 · 10⁻¹⁹ C
- C1 C
- D1,6 · 10¹⁹ C
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź B: 1,6 · 10⁻¹⁹ C – e ≈ 1,6 · 10⁻¹⁹ C to najmniejsza porcja ładunku (ładunek protonu).
Elektron ma ładunek
- A−2e
- B−e
- C+e
- D0
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź B: −e – Elektron ma ujemny ładunek elementarny.
Ciało ma ładunek −3,2 · 10⁻¹⁸ C. Ile ma nadmiarowych elektronów?
- A200
- B2
- C20
- D5
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź C: 20 – n = q : e = 3,2 · 10⁻¹⁸ C : 1,6 · 10⁻¹⁹ C = 20.
Który zestaw zawiera same przewodniki?
- Aaluminium, suche drewno, szkło
- Bmiedź, grafit, słona woda
- Cmiedź, guma, szkło
- Dplastik, porcelana, papier
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź B: miedź, grafit, słona woda – Guma, szkło, plastik, porcelana, papier i suche drewno to izolatory.
Metale dobrze przewodzą prąd, bo
- Anie mają elektronów
- Bsą ciężkie
- Cmają dużo protonów
- Dmają elektrony swobodne
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź D: mają elektrony swobodne – Elektrony swobodne mogą się przemieszczać w całym metalu.
Pręt elektroskopu przechodzi przez izolator, żeby
- Apręt się nie nagrzewał
- Blistki były cięższe
- Cładunek nie uciekał na obudowę
- Delektroskop pokazywał znak ładunku
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź C: ładunek nie uciekał na obudowę – Izolator nie przepuszcza ładunku na obudowę.
Listki elektroskopu rozchylają się, bo
- Aprzyciąga je obudowa
- Bmają ładunek tego samego znaku
- Cmają ładunki przeciwnych znaków
- Dsą z izolatora
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź B: mają ładunek tego samego znaku – Jednoimienne ładunki odpychają listki od siebie.
Naładowanego elektroskopu dotknięto palcem. Listki
- Aopadły – elektroskop się rozładował przez ciało do ziemi
- Bnie zmieniły położenia, bo człowiek jest izolatorem
- Czmieniły znak ładunku i dalej są rozchylone
- Drozchyliły się bardziej
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź A: opadły – elektroskop się rozładował przez ciało do ziemi – Ciało człowieka i Ziemia są przewodnikami – to uziemienie.
Cały dział „Elektryczność”: ściąga i próbny sprawdzian →
Kartkówka albo sprawdzian już blisko?
Rozwiąż quiz z wynikiem i powtórz materiał na fiszkach. Każda odpowiedź ma wyjaśnienie, a postęp zapisuje się bez zakładania konta.