Решебник по физике 8 класс Перышкин | Страница 122

Параграф 34. Электрический ток в металлах

Ответы на вопросы

1. Свободные электроны образуют электрический ток в металлах. В узлах кристаллической решётки металлов остаются положительно заряженные ионы, которые не покидают своих мест. Поэтому участвовать в создании электрического тока могут только свободные электроны, имеющие отрицательный заряд

2. Электроны металла при возникновении в нём электрического поля движутся упорядоченно и однонаправленно

3. Эксперименты, установившие природу электрического тока в металлах: 1) Опыт Карл Рикке - Три цилиндра — два медных и один алюминиевый, с тщательно отполированными торцами (для лучшего контакта) — ставили друг на друга и присоеди-няли к источнику тока. В течение года по проводнику, составленному из этих цилиндров, пропускали электрический ток, но никаких химических изменений в цилиндрах не обнаружили. Был сделан вывод, что ток в металлах представляет собой движение частиц, не имеющих отношения к химическому составу металлов, т.е. двигались не ионы, которые у различных металлов разные, а электроны. 2) Леонид Исаакович Мандельштам и Николай Дмитриевич Папалекси поставили оригинальный опыт, в котором катушку, состоявшую из большого числа витков, приводили в быстрое вращение, затем тормозили. Если в момент торможения в катушке возникает электрический ток, то он обусловлен движением свободных заряженных частиц, которые по инерции продолжают направленное движение в проводнике. Опыт показал наличие кратковременного тока при резком торможении катушки. 3) Томас Стюарт и Ричард Толмен в 1916 г. по направлению тока в катушке определили знак заряда частиц. Частицы, создающие ток, заряжены отрицательно. Кроме того, учёные вычислили отношение заряда частиц к их массе. Оно оказалось приблизительно одинаковым для всех металлов и равно такому отношению для электрона. Таким образом, на опыте было подтверждено, что электрический ток в металлических проводниках представляет собой направленное движение свободных электронов.

4. При нажатии на клавишу выключателя лампочка вспыхивает сразу, потому что электромагнитное поле, которое заставляет двигаться электроны, распространяются мгновенно вдоль всего проводника

Стр. 122

Упражнение 27

1. На рисунке 71 в каком направлении будут двигаться электроны в металлическом стержне после соединения им электрометров: электроны имеют отрицательный заряд и движутся в металлах от отрицательного заряда к положительному, поэтому и в электроскопе электроны будут двигаться от отрицательного к положительному.

2. Различие в движении свободных электронов в металлическом проводнике, когда он присоединён к полюсам источника тока: движение свободных электронов упорядоченно и имеет одно направление; - когда он отключён от них: то движение электронов хаотично