Zamknięcie działu 8

📌 Najważniejsze w pigułce (cały dział)

  1. Ładunek ma dwa znaki; elektron jest minusem. Jednostka: kulomb.
  2. Elektryzowanie (tarcie, dotyk) to ruch elektronów, nie produkcja ładunku.
  3. Jednoimienne się odpychają, różnoimienne przyciągają.
  4. Przewodnik (metal, grafit) — elektrony swobodne; izolator (plastik, guma, szkło) — ładunek zostaje na miejscu.
  5. Indukcja: ładunek zewnętrzny rozsuwa ładunki w przewodniku.
  6. Elektroskop: trzon + listki; kąt = odpychanie jednoimiennych.
  7. $q = n \cdot e$, $e \approx 1{,}6 \cdot 10^{-19}\ \text{C}$.
  8. 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.