Вопрос № 29 Баллов за вопрос: 3 Выполните письменное задание Задание с развернутым ответом (открытого типа). Ответ на качественную задачу должен содержать "ответ" и "обоснование". При электризации тел трением в первом эксперименте перешло от одного тела к другому 3*108 электронов. Во втором эксперименте - 2*109 электронов. В каком из экспериментов (первом или втором) тела получили больший заряд? Ответ прокомментируйте.

Решение:

Чтобы определить, в каком эксперименте тела получили больший заряд, нужно сравнить количество перешедших электронов. Заряд тела пропорционален количеству электронов, которые оно потеряло или приобрело.

1. Первый эксперимент: от одного тела к другому перешло \( 3 \times 10^8 \) электронов.
2. Второй эксперимент: от одного тела к другому перешло \( 2 \times 10^9 \) электронов.

Сравним количества:

• \( 3 \times 10^8 = 300 \times 10^6 \)
• \( 2 \times 10^9 = 2000 \times 10^6 \)

Видно, что \( 2 \times 10^9 \) электронов больше, чем \( 3 \times 10^8 \) электронов.

Обоснование:

Заряд электрона является элементарным и постоянным. Поэтому чем больше электронов переходит от одного тела к другому, тем больше заряд, полученный телом (или потерянный им).

В первом эксперименте перешло \( 3 \times 10^8 \) электронов. Если тело потеряло это количество электронов, оно получило положительный заряд \( q_1 = + N_1 e \), где \( N_1 = 3 \times 10^8 \) и \( e \approx 1.6 \times 10^{-19} \) Кл. Если тело приобрело это количество электронов, оно получило отрицательный заряд \( q_1 = - N_1 e \).

Во втором эксперименте перешло \( 2 \times 10^9 \) электронов. Если тело потеряло это количество электронов, оно получило положительный заряд \( q_2 = + N_2 e \), где \( N_2 = 2 \times 10^9 \). Если тело приобрело это количество электронов, оно получило отрицательный заряд \( q_2 = - N_2 e \).

Сравнивая абсолютные значения зарядов:

• \( |q_1| = 3 \times 10^8 \times 1.6 \times 10^{-19} \) Кл
• \( |q_2| = 2 \times 10^9 \times 1.6 \times 10^{-19} \) Кл

Так как \( 2 \times 10^9 > 3 \times 10^8 \), то \( |q_2| > |q_1| \).

Ответ: Во втором эксперименте тела получили больший заряд, так как число перешедших электронов во втором эксперименте (\( 2 \times 10^9 \)) значительно больше, чем в первом (\( 3 \times 10^8 \)).