Zamknięcie działu 8
📌 Najważniejsze w pigułce (cały dział)
- Ładunek ma dwa znaki; elektron jest minusem. Jednostka: kulomb.
- Elektryzowanie (tarcie, dotyk) to ruch elektronów, nie produkcja ładunku.
- Jednoimienne się odpychają, różnoimienne przyciągają.
- Przewodnik (metal, grafit) — elektrony swobodne; izolator (plastik, guma, szkło) — ładunek zostaje na miejscu.
- Indukcja: ładunek zewnętrzny rozsuwa ładunki w przewodniku.
- Elektroskop: trzon + listki; kąt = odpychanie jednoimiennych.
- $q = n \cdot e$, $e \approx 1{,}6 \cdot 10^{-19}\ \text{C}$.
- Pokazy: grzebień, sweter, bateria szkolna — nigdy gniazdko 230 V.
📐 Słowniczek definicji działu 8
| Termin | Definicja (skrótowo) |
|---|---|
| Ładunek elektryczny | cecha materii (+/−); jednostka C |
| Elektron | cząstka o ładunku $-e$; ruchliwy w metalach i przy tarciu |
| Zasada zachowania ładunku | ładunku nie tworzymy ani nie niszczymy; tylko przesuwamy |
| Elektryzowanie przez tarcie | rozdzielenie elektronów między dwa ciała przy potarciu |
| Elektryzowanie przez dotyk | spłynięcie części ładunku przy styku |
| Ładunki jednoimienne | ten sam znak; odpychanie |
| Ładunki różnoimienne | przeciwne znaki; przyciąganie |
| Przewodnik | substancja z wędrownymi ładunkami (w metalu: elektrony swobodne) |
| Izolator | substancja bez swobodnej wędrówki ładunku przez objętość |
| Indukcja elektrostatyczna | rozdzielenie ładunków w przewodniku przez ładunek zewnętrzny |
| Elektroskop | przyrząd z listkami; rozchylenie = ładunek tego samego znaku na listkach |
| Ładunek elementarny $e$ | porcja $\approx 1{,}6 \cdot 10^{-19}\ \text{C}$; $q = n \cdot e$ |
🎒 Sprawdzian działowy
Z1. Sweter trzeszczy przy zdejmowaniu. Czy „zrobiłeś ładunek"? Odpowiedz ruchem elektronów.
Pokaż rozwiązanie
Nie zrobiłeś. Tarcie wełny o włosy / koszulkę przeniosło elektrony. Jedno ciało ma nadmiar, drugie niedobór. Iskra to skok z powrotem przez powietrze. Suma ładunków stała.
Z2. Dwa balony po tym samym swetrze zwisają na niciach. Co zrobią po zbliżeniu i dlaczego?
Pokaż rozwiązanie
Odepchną się: ten sam zabieg → ten sam znak → jednoimienne. (Przyciąganie wymagałoby przeciwnych znaków.)
Z3. Gwóźdź zapala żarówkę w obwodzie z baterią 4,5 V, gumka — nie. Nazwij rolę obu substancji. Czy wolno powtórzyć test w kontakcie ściennym?
Pokaż rozwiązanie
Gwóźdź — przewodnik; gumka — izolator (w tym zestawie). Nie wolno powtarzać w gniazdku 230 V — tylko bateria / zasilacz szkolny.
Z4. Zbliżasz ujemną laskę do obojętnej metalowej kuli (bez styku). Narysuj w głowie znaki na bliższym i dalszym końcu. Jaki jest całkowity ładunek kuli?
Pokaż rozwiązanie
Bliższy koniec dodatni (elektrony uciekły), dalszy ujemny. Całkowity ładunek 0 (indukcja, nie produkcja).
Z5. Listki elektroskopu się rozchylają. Wskaż element budowy, który musi być przewodnikiem, i zdanie-mechanizm.
Pokaż rozwiązanie
Trzon i listki = jeden przewodnik. Ładunek tego samego znaku na obu listkach → odpychanie jednoimiennych → kąt.
Z6. $q = -4{,}8 \cdot 10^{-19}\ \text{C}$. Ile to $n$ w $q = n \cdot e$? Nadmiar czy niedobór elektronów?
Pokaż rozwiązanie
$|q|/e = 4{,}8 \cdot 10^{-19} / 1{,}6 \cdot 10^{-19} = 3$. Znak minus → nadmiar trzech elektronów.