Как начисляют: Как правильно рассчитать отпускные работникам в 2021 году. Примеры и калькулятор расчета

Содержание

Как начисляются отметки на стволах?

Что значат отметки на стволах орудий?

Отличительные отметки на стволах орудий — один из видов игровых достижений.

Для получения отметки игроку необходимо нанести как можно больше урона в течение одного боя. Чем выше показатель среднего урона за бой по сравнению с остальными игроками на данном танке, тем выше степень достижения и больше отметок на стволе.

Урон, нанесённый с помощью игрока, также учитывается. Благодаря этому достижение доступно как для лёгких танков, которые предназначены не столько для нанесения урона, сколько для обнаружения целей для союзников, так и для САУ, которые помогают союзникам оглушением вражеской техники. Учитывается максимальный урон за сбитие гусеницы, «засвет» или оглушение, а не сумма этих значений

Для получения отличительной отметки на орудие, средний показатель нанесённого игроком урона и урона, нанесённого с его помощью, должен превышать аналогичные результаты определенного количества игроков, достигнутые ими на данной машине за последние 14 дней.

Как считается урон?

Учёт считается отдельно для каждого танка начиная с версии 9.1. Бои, проведённые до этого обновления, в зачёт не идут: это необходимо для создания равных условий для всех игроков. Статистика урона собирается ежедневно. Таким образом, учитываются любые изменения в игре.

Для расчёта берутся результаты последней серии боёв на танке, а не всех боёв, что позволяет оперативно отслеживать успехи игрока. Что это значит? Средние показатели за бой на машине в течение последних 14 дней сравниваются со средними результатами других игравших на этой же машине в течение последних 14 дней. Результативность определяется по последним 100 боям и с каждым новым сражением уточняется.

Когда начисляются отметки?

Чтобы получить отметки начального уровня достижения, игрок должен попасть в списки лучших по среднему урону:

  • Лучшим 35% игроков на таком же танке присваивается первая степень достижения и одна отметка.
  • Лучшим 15% игроков присваивается вторая степень и две отметки на стволе.
  • Лучшим 5% игроков присваивается высшая степень и три отметки.

Пример отметок и соответствующий процент игроков по урону:

Как выглядят отметки?

Вот пример расположения отметок на стволе советского танка:

У других наций отметки будут выглядеть иначе:

Внешний вид отметок на орудии может отличаться от представленного выше на некоторых акционных/специальных машин или в случае использования некоторых 3D-стилей. К ним относятся, например:

  • СТ IX уровня Т 55А
  • ТТ VI уровня КВ-2 (Р)
  • Стиль «Келевра» для СТ X уровня Объект 430У.
  • Стиль «Абсолютно (не)пробиваемая броня».

Где посмотреть мой показатель урона?

Показатель отображается для каждого танка в разделе «Достижения» > «Техника» > «Награды» в явном виде: «Ваш показатель урона лучше, чем у N% игроков на таком же танке».

Чем стабильнее вы наносите урон, тем меньшее количество боёв нужно для расчёта вашего личного показателя. В среднем для присвоения высшей степени достижения может потребоваться от 50 до 100 и более боёв.

Могут ли отметки быть сняты или уменьшены?

Нет, полученные отметки начисляются на танк навсегда и не могут быть понижены или отобраны.

Можно ли отключить отображение отметок?

Да, по желанию вы можете отключить отображение отметок на танке как для себя, так и для других игроков, но чужие отметки при этом будут отображаться.

Сделать это можно в меню «Настройки» > «Игра» > «Отображать отличительные отметки».

Как начислять коммунальные услуги в программе ​1С:Учет в управляющих компаниях ЖКХ, ТСЖ и ЖСК

В этой ​статье​ ​рассматриваем детально, как настроить начисление ​услуг по показаниям приборов учета.

Почему Простым решениям в этом вопросе можно доверять?

  • Мы изучили все Постановления по ЖКХ и рекомендации Жилищных инспекций
  • Изучили «Азбуку ЖКХ» от Минстроя России
  • Читаем статьи и смотрим вебинары от Росквартала
  • Освоили программу 1С-Рарус для ЖКХ 
  • Провели более 20 внедрений Управляющих компаний, ТСЖ, РСО за последний год

Делимся опытом: как настроить начисление услуг в 1С:Учёт в управляющих компаниях ЖКХ, ТСЖ и ЖСК по требованиям законодательства? Рассмотрим на примере услуг, где начисления проходят по показаниям приборов учёта.

Услуга:​ ​Холодное​ ​водоснабжение
Создадим​ ​ее:

Начисления​ ​услуг​ ​—​ ​Услуги​ —​ ​Создать
Выберем​ ​способ​ ​расчета:​ ​​По​ ​показаниям​ ​счетчиков
Вариант​ ​начисления​​: ​Ручная​ ​настройка

Начисляем по индивидуальным приборам учёта

Разбираемся, как начислять без индивидуальных ПУ или если они вышли из строя (Постановление Правительства РФ №354).

1. Если приборы учёта не установлены, оплата за коммунальные услуги начисляется по установленной норме. В программе нужно выбрать «Производить по норме потребления».

2. Если прибор учёта вышел из строя или утерян, плату за коммунальные услуги рассчитывают по среднему объёму потребления за 3 месяца для жилых помещений и за 2 — для нежилых. 

3. Если нет показаний приборов учёта, плату рассчитывают по среднемесячному объёму в течение 3 месяцев за период не менее 6 месяцев. А если прибор учета отработал менее 6 месяцев, то показания берутся за отработанный период времени, но не меньше 3 месяцев. Если показаний нет больше 4 месяцев подряд, плату начисляют по договору.

Начисляем коммунальные расходы на содержание общедомового имущества

Коммунальные расходы на содержание общедомового имущества можно начислять по суммарному индивидуальному расходу, по распределению на лицевые счета или по тарифам (Постановление Правительства РФ N 603).

1. Суммарный индивидуальный расход для расчета КР на СОИ — это сумма индивидуального, нормативного и среднего потребления.

2. Распределение на лицевые счета. Плата за содержание общего имущества распределяется между потребителями пропорционально площади принадлежащих им помещений — жилых и нежилых.

3. Распределение по тарифам определяет, как нужно распределять разницу между расходом коллективного прибора учета и суммарным индивидуальным расходом по тарифам и может принимать следующие значения:

Суммарный расход — на лицевые счета распределяется суммарный расход по всем видам тарифа коллективного прибора учета

По каждому виду тарифа отдельно — распределение на лицевые счета происходит по каждому виду тарифа коллективного ПУ отдельно.

Такое распределение будет использоваться только в случаях, когда тарифности коллективного ПУ и индивидуальных ПУ совпадают. Объем расхода для распределения определяется как разница расхода коллективного прибора учета и суммарного индивидуального расхода по каждому виду тарифа отдельно. Распределение полученных разниц происходит строго по видам тарифа.

Распределить отрицательный расход на ОДН

Если есть домовой счетчик, можно распределять отрицательные коммунальные расходы на содержание общего имущества. Их объем может быть отрицательным,  если в квартирах, не оборудованных приборами учета, реальный расход меньше нормативов. 

При получении отрицательного объема, излишне собранные денежные средства должны распределяться между собственниками. (Постановление Правительства РФ от №354).

Ограничить распределяемый расход нормативом потребления

Объем коммунальных расходов на содержание общего имущества не может превышать объем услуг, рассчитанный исходя из норм потребления (Постановление Правительства РФ № 354).

Формулы расчета услуги

Формулы для расчёта услуг зависят от того, есть ли в доме индивидуальные и коллективные (общедомовые) приборы учёта (Постановление Правительства РФ №344).

Есть коллективный ПУ, индивидуальные ПУ не во всех квартирах

В таком случае нужно использовать формулу №3. Для этого устанавливаем галочку «Использовать формулу №3 постановления №344 при наличии КПУ и частичном оборудовании помещений ИПУ»


Есть коллективный ПУ, во всех квартирах индивидуальные ПУ 

В таком случае используем формулу 3.1 Постановления №344. Нужно установить галочку «Использовать формулу №3(1) постановления №344 при наличии КПУ и оборудовании всех помещений ИПУ». Плата за общедомовые нужды будет распределяться между квартирами, оборудованными ИПУ.

Нет коллективного ПУ

Если коллективного ПУ нет, нужно поставить галочку «Использовать формулу №15 постановление №344 при отсутствии КПУ». Тогда плата за содержание общего имущества в многоквартирном доме будет распределяться между жилыми и нежилыми помещениями пропорционально их площади.

Поможем автоматизировать работу и настроить учет для ЖКХ в программе 1С-Рарус

  • Удобно рассчитывать коммунальные услуги и пени
  • Автообзвон и смс-рассылки
  • Обмен данными с ГИС ЖКХ
  • В одной программе бухгалтерский, налоговый учет и учет ЖКХ
В чем еще помогает 1С-Рарус для ЖКХ

Купить 1С для ЖКХ

Голикова предложила начислить зарплату перед майскими праздниками

https://ria.ru/20210426/zarplata-1730007815.html

Голикова предложила начислить зарплату перед майскими праздниками

Голикова предложила начислить зарплату перед майскими праздниками — РИА Новости, 26.04.2021

Голикова предложила начислить зарплату перед майскими праздниками

Вице-премьер РФ Татьяна Голикова, комментируя ситуацию с объявлением 4-7 мая нерабочими днями, завила, что зарплату надо выплатить заранее, если срок ее выплаты РИА Новости, 26.04.2021

2021-04-26T16:09

2021-04-26T16:09

2021-04-26T18:53

общество

татьяна голикова

россия

/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content

/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content

https://cdn23.img.ria.ru/images/07e5/04/1a/1730031731_0:0:640:360_1920x0_80_0_0_a5bfa7ee098315f5f82fed13c1608193.jpg

МОСКВА, 26 апр — РИА Новости. Вице-премьер РФ Татьяна Голикова, комментируя ситуацию с объявлением 4-7 мая нерабочими днями, завила, что зарплату надо выплатить заранее, если срок ее выплаты выпадает на нерабочие дни.Предложение продлить майские праздники за счет дней между ними президенту Владимиру Путину озвучила глава Роспотребнадзора Анна Попова. Глава государства идею поддержал и 23 апреля подписал соответствующий указ, согласно которому дни с 1 по 10 мая будут нерабочими. Такое решение принято, чтобы добиться более стабильной эпидемиологической обстановки.Голикова в ходе брифинга в понедельник отметила, что работники, на которых распространяется действие указа, должны получить заработную плату, предусмотренную трудовым договором, в том же размере, как если бы работник полностью отработал нерабочие дни.»Заработную плату выплачивают в сроки, которые установлены на соответствующем предприятии, если на нерабочие дни выпадет дата выплаты заработной платы, то заработную плату необходимо выплатить заблаговременно», — заявила Голикова.»Наличие в мае 2021 года нерабочих дней не является основанием для снижение заработной платы работникам», — заявила она в ходе брифинга.Голикова добавила, что для этого работникам, которое получают заработную палату сдельно, за указанные нерабочие дни выплачивается соответствующее вознаграждение, которое определяется локальным нормативным актом работодателя. Она уточнила, что суммы расходов на эти цели относят к расходам на оплату труда в полном размере.

https://ria.ru/20210426/reydy-1729974060.html

россия

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

2021

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

Новости

ru-RU

https://ria.ru/docs/about/copyright.html

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

«Надо выплатить заранее» – Голикова предложила начислить зарплату перед майскими праздниками

Вице-премьер РФ Татьяна Голикова, комментируя ситуацию с объявлением 4-7 мая нерабочими днями, завила, что зарплату надо выплатить заранее, если срок ее выплаты выпадает на нерабочие дни. Предложение продлить майские праздники за счет дней между ними президенту Владимиру Путину озвучила глава Роспотребнадзора Анна Попова. Глава государства идею поддержал и 23 апреля подписал соответствующий указ, согласно которому дни с 1 по 10 мая будут нерабочими. Такое решение принято, чтобы добиться более стабильной эпидемиологической обстановки.

2021-04-26T16:09

true

PT0M18S

https://cdn24.img.ria.ru/images/07e5/04/1a/1730031731_81:0:561:360_1920x0_80_0_0_46374efceaf0af3553eba728ec048cd4.jpg

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

общество, татьяна голикова, россия

МОСКВА, 26 апр — РИА Новости. Вице-премьер РФ Татьяна Голикова, комментируя ситуацию с объявлением 4-7 мая нерабочими днями, завила, что зарплату надо выплатить заранее, если срок ее выплаты выпадает на нерабочие дни.Предложение продлить майские праздники за счет дней между ними президенту Владимиру Путину озвучила глава Роспотребнадзора Анна Попова. Глава государства идею поддержал и 23 апреля подписал соответствующий указ, согласно которому дни с 1 по 10 мая будут нерабочими. Такое решение принято, чтобы добиться более стабильной эпидемиологической обстановки.

Голикова в ходе брифинга в понедельник отметила, что работники, на которых распространяется действие указа, должны получить заработную плату, предусмотренную трудовым договором, в том же размере, как если бы работник полностью отработал нерабочие дни.

«Заработную плату выплачивают в сроки, которые установлены на соответствующем предприятии, если на нерабочие дни выпадет дата выплаты заработной платы, то заработную плату необходимо выплатить заблаговременно», — заявила Голикова.

26 апреля, 13:24Новости ПодмосковьяВ Подмосковье на майских праздниках проведут «дачные» рейды

«Наличие в мае 2021 года нерабочих дней не является основанием для снижение заработной платы работникам», — заявила она в ходе брифинга.

Голикова добавила, что для этого работникам, которое получают заработную палату сдельно, за указанные нерабочие дни выплачивается соответствующее вознаграждение, которое определяется локальным нормативным актом работодателя. Она уточнила, что суммы расходов на эти цели относят к расходам на оплату труда в полном размере.

Макдоналдс Бонус. Получай бонусы за покупки – Новинки и Акции – Макдоналдс в России

На что обменять бонусы?

Меняй накопленные бонусы на то, что ты действительно любишь! Выбирай продукты, на которые их можно потратить

49 бонусов

Картофель Фри Маленький

50 бонусов

Кока-Кола Маленькая

50 бонусов

Гамбургер

52 бонуса

Пирожок Вишневый

52 бонуса

Чизбургер

52 бонуса

Чикенбургер

57 бонусов

Американо Маленький

63 бонуса

Капучино Маленький

67 бонусов

Кока-Кола Средняя

67 бонусов

Фанта Средняя

67 бонусов

Кока-Кола Зеро Средняя

67 бонусов

Спрайт Средний

67 бонусов

Липтон Айс Ти – Зеленый Чай Средний

69 бонусов

Картофель Фри Средний

70 бонусов

Чикен Макнаггетс (6 шт.)

72 бонуса

Чай Черный Средний

72 бонуса

Чай Зеленый Средний

73 бонуса

Мороженое карамельное

73 бонуса

Мороженое шоколадное

73 бонуса

Мороженое клубничное

76 бонусов

Кока-Кола Большая

76 бонусов

Питьевая вода Аква Минерале негазированная

79 бонусов

Картофель по-деревенски

82 бонуса

Апельсиновый сок Средний

83 бонуса

Американо Средний

83 бонуса

Картофель Фри Большой

83 бонуса

Яблочный сок Средний

86 бонусов

Стрипсы (3 шт.)

86 бонусов

Наггетс Бокс

100 бонусов

Чикен Макнаггетс (9 шт.)

101 бонус

Капучино Средний

101 бонус

Макчикен

101 бонус

Латте Средний

103 бонуса

Макфлурри Де Люкс Карамельно-Шоколадное

104 бонуса

Макфлурри Де Люкс Клубнично-Шоколадное

104 бонуса

Молочный Коктейль Клубничный Средний

104 бонуса

Молочный Коктейль Ванильный Средний

104 бонуса

Молочный Коктейль Шоколадный Средний

111 бонусов

Капучино Большой

111 бонусов

Латте Большой

125 бонусов

Куриные крылышки (3 шт.)

127 бонусов

Двойной Чизбургер

138 бонусов

Биг Мак

140 бонусов

Снэк Бокс

140 бонусов

Стрипсы (5 шт.)

143 бонуса

Чикен Премьер

146 бонусов

Роял

150 бонусов

Филе-О-Фиш

168 бонусов

Роял Де Люкс

169 бонусов

Цезарь Ролл

180 бонусов

Биг Тейсти Ролл

180 бонусов

Куриные крылышки (5 шт.)

191 бонус

Биг Тейсти Джуниор

200 бонусов

Снэк Бокс с крыльями

214 бонусов

Шримп Ролл

238 бонусов

Большие Креветки (6 шт.)

251 бонус

Биг Тейсти

380 бонусов

Большой Снэк Бокс со Стрипсами

410 бонусов

Большой Снэк Бокс с Крыльями

Как начислять заработную плату за май 2020 года 

В соответствии с  Указом Президента РФ от 28 апреля 2020 г. N 294 “О продлении действия мер по обеспечению санитарно-эпидемиологического благополучия населения на территории Российской Федерации в связи с распространением новой коронавирусной инфекции (COVID-19)” режим самоизоляции был продлен до 12 мая включительно. Это означает, что 6, 7 и 8 мая – нерабочие дни с сохранением заработной платы для работников.Норма рабочего времени в мае будет соответствовать той, что установлена производственным календарем на 2020 год.

Как начислять зарплату за май работникам работающих предприятий

Работодатели, которые функционируют в период режима самоизоляции, начислять заработную плату работникам за май будут по обычным правилам.Если сотрудники предприятия работали в выходные дни — с 1 по 5 и с 9 по 11 мая, то их работа должна быть оплачена в двойном размере согласно статье 153 Трудового кодекса Российской Федерации, или предоставлен другой день отдыха. Работа в нерабочие дни с 6 по 8 мая оплачивается в обычном размере.

Как начислять зарплату за май работникам неработающих предприятий

В период самоизоляции многие предприятия не могут продолжать работу из-за карантинных мер. Несмотря на это, по Указу Президента, заработная плата работникам выплачивается в полном объеме. Начислять заработную плату за 6, 7 и 8 мая всем работникам нужно в таком размере, как если бы этот период был полноценно отработан. Эти правила разъяснены в постановлении Министерства труда №14-4 от 26 марта 2020 года.Если сотрудник получает зарплату по повременной системе оплаты труда, начислять деньги за нерабочие дни ему необходимо в полном объеме. Если работнику полагаются надбавки (за квалификацию, стаж работы и т.д.), то они тоже должны быть учтены.Иначе в нерабочие дни начисляется оплата сдельщикам. В этом случае размер заработной платы напрямую зависит не отработанного времени, а от конкретной выработки. И поскольку сотрудники не работают, определить выработку не представляется возможным. Поэтому здесь специальное правило: работодатель должен установить размер компенсации за нерабочие дни. Напомним, что компенсацию сдельщикам необходимо выплачивать и за праздничные дни (ст.118 ТК РФ). Размер компенсации работодатель определяет локальным актом организации.Единый период нерабочих дней для всей страны и для всех отраслей экономики завершился. При этом руководители регионов вправе по согласованию с Правительством РФ ограничивать или временно приостанавливать деятельность отдельных организаций, сохранив все общие и дополнительные профилактические санитарные требования. В этом случае за сотрудниками таких организаций сохраняется заработная плата в соответствии с Указом Президента РФ от 11.05.2020 N 316.

Когда платить зарплату за апрель 2020

Даты выплаты заработной платы за апрель 2020 года зависят от того, какие дни установлены для этого в организации. Выплату заработной платы нужно производить в течение 15 дней с даты окончания оплачиваемого периода. То есть зарплату за вторую половину апреля работодатели выплачивают с 1 по 15 мая. Если даты выплаты зарплаты за вторую половину месяца приходятся на период с 1 по 5 мая, то здесь действует общее правило: если дата выплаты приходится на выходной или нерабочий праздничный день, выплату надо произвести накануне (ст.136 ТК РФ). Если даты выплаты приходятся на период с 6 по 8 число, зарплату за вторую половину апреля нужно выдать именно в установленную дату. Минтруд России неоднократно разъяснял, что введение режима нерабочих дней не сдвигает даты, когда работодатель должен произвести оплату труда. И если даты выплаты выпадают на период с 9 по 11 мая, зарплату нужно было выплатить 8 мая 2020 г. 

ГКУ КК Центр занятости населения Каневского района
 

Новости

  • 15.09.2021

    Для жителей Янтарного платежи за коммунальные услуги и взносы на капремонт будут приходить в одной квитанции

    Для повышения удобства оплаты счетов населению и оптимизации оформления услуг региональный Фонд капитального ремонта многоквартирных домов совместно с РИВЦ «Симплекс» разработал новый документ.
  • 30.08.2021

    Калининградские проекты благоустройства стали лучшими на Всероссийском конкурсе

    Подведены итоги Всероссийского конкурса лучших проектов создания комфортной городской среды-2021 в номинации «Малые города с численностью населения до 20 000 человек».
  • 30.08.2021

    Замминистра строительства и ЖКХ России Никита Стасишин: Опасений появления в Калининградской области новых обманутых дольщиков нет

    Заместитель министра строительства и ЖКХ РФ Никита Стасишин проинспектировал ряд важнейших объектов жилищного строительства в Калининградской области.
  • 30.08.2021

    Антон Алиханов: Для развития территорий необходимо упрощать законодательство

    Об этом глава региона заявил в ходе своего выступления на пленарной сессии в рамках форума «Среда для жизни: город и вода».
    Мероприятие прошло в Нижнем Новгороде.
  • 13.08.2021

    В Калининграде прошла V межрегиональная конференция по вопросам организации капитального ремонта

    В мероприятии приняли участие представители комитета Госдумы РФ по жилищной политике и жилищно-коммунальному хозяйству, Минстроя России, Ассоциации региональных операторов капитального ремонта, руководители Фондов капремонта из 41 субъекта, банковских, кредитных и страховых организаций.
  • 09.08.2021

    В Пионерском на главной насосной станции в десять раз сократили выбросы сероводорода в воздух

    Для этого было установлено новое фильтрационное оборудование. В пятницу, 6 августа, работу объекта проконтролировал министр строительства и ЖКХ Калининградской области Сергей Черномаз.
  • 30.07.2021

    Сергей Черномаз проконтролировал объекты благоустройства в Калининграде

    В пятницу, 30 июля, в ходе рабочего выезда министр строительства и ЖКХ Калининградской области осмотрел ход работ капитального ремонта многоквартирных домов и общественных территорий.
  • 29.07.2021

    Жители аварийного фонда в Черняховском городском округе переезжают в новые квартиры

    В четверг, 29 июля, Антон Алиханов с участием руководства муниципального образования вручил ключи от новых квартир жителям аварийного фонда.

  • 19.07.2021

    В Немане открылась благоустроенная по нацпроекту территория

    В мероприятии приняли участие заместитель председателя правительства Калининградской области Александр Рольбинов, министр строительства и ЖКХ Сергей Черномаз, руководство муниципального образования.
  • 14.07.2021

    На въезде в национальный парк «Куршская коса» обустроят инфраструктуру для пассажиров и автомобилистов

    Центр проектных экспертиз и ценообразования в строительстве Калининградской области выдал положительное заключение проектной документации и результатам инженерных изысканий автомобильной дороги «Зеленоградск – Морское».
  • 09.07.2021

    Ввод жилья в регионе за первое полугодие составил 532,5 тысяч квадратных метров

    Об этом 9 июля сообщили в министерстве строительства и ЖКХ Калининградской области.
  • 28.06.2021

    Полевой лагерь черняховских школьников признан лучшим на Северо-Западе

    В Вологодской области прошли XXIII межрегиональные соревнования «Школа безопасности»
  • 28.06.2021

    Система-112 функционирует в Калининградской области шестой год

    Центру обработки вызовов системы-112 областного отряда противопожарной службы исполнилось шесть лет
  • 11.06.2021

    «Водоканал» повышает качество обслуживания населения

    Министр строительства и ЖКХ Калининградской области Сергей Черномаз посетил новый клиентский офис предприятия по улице Б. Хмельницкого, 57.
  • 01.06.2021

    На Всероссийский конкурс лучших проектов создания комфортной среды от Калининградской области будут направлены семь проектов

    Свои концепции благоустройства общественных территорий на участие в конкурсе в 2021 году представили руководители администраций муниципальных образований в ходе заседания межведомственной комиссии под руководством губернатора Антона Алиханова.
  • 27.05.2021

    Новая станция водоподготовки и сокращение аварийного жилищного фонда: в Черняховске повышают качество инфраструктуры

    В среду, 26 мая, губернатор Антон Алиханов в ходе рабочего выезда в Черняховском городском округе осмотрел после реконструкции станцию водоподготовки.

  • 25.05.2021

    Свыше 28 тысяч жителей региона выбрали объекты благоустройства в Калининграде и Черняховске

    Об этом 24 мая сообщил министр строительства и ЖКХ Калининградской области Сергей Черномаз.
  • 19.05.2021

    «Угольные котельные не только вредны для экологии, но и крайне вредны для бюджета»: регион переходит на газовую генерацию

    О планах по сокращению угольных котельных и реконструкции систем теплоснабжения сообщил 19 мая губернатор Антон Алиханов в ходе ежегодного послания Калининградской областной Думе.

  • 19.05.2021

    На Балтийском флоте завершен отопительный период 2020-2021 гг.

    Своевременно подготовленный и реализованный план мероприятий по подготовке к отопительному сезону 2020-2021 гг. специалистами ФГБУ «ЦЖКУ» Минобороны России по Балтийскому флоту позволил обеспечить надежное функционирование тепловых объектов в холодный период года. Объекты Министерства обороны и гражданские объекты бесперебойно обеспечены коммунальными ресурсами в полном объеме.

  • 27.04.2021

    Волонтерский корпус помогает жителям региона проголосовать за объекты благоустройства

    С 26 апреля по 30 мая 2021 года волонтеры помогают жителям принять участие в голосовании за объекты, которые будут благоустроены в Калининграде и Черняховске в 2022 году.
  • После модернизации срок полезного использования основного средства не изменился. Как начислять амортизацию?

    Постановление Арбитражного суда Поволжского округа от 22 января 2016 г. N Ф06-4506/15 по делу N А72-16514/2014


    В результате модернизации основного средства срок его полезного использования может и не измениться.
    По поводу начисления амортизации в таком случае суд округа разъяснил следующее.
    В силу НК РФ первоначальная стоимость основных средств (далее — ОС) изменяется в случаях достройки, дооборудования, реконструкции, модернизации, технического перевооружения, частичной ликвидации соответствующих объектов и по иным аналогичным основаниям.
    Амортизируемое имущество распределяется по амортизационным группам в соответствии со сроками его полезного использования.
    Такой срок определяется налогоплательщиком самостоятельно на дату ввода объекта в эксплуатацию с учетом классификации ОС, утверждаемой Правительством РФ.
    Налогоплательщик вправе увеличить этот срок после даты ввода ОС в эксплуатацию.
    Подобная корректировка допускается в пределах сроков, установленных для той амортизационной группы, в которую ранее было включено ОС.
    Таким образом, модернизация ОС не влечет неизбежного увеличения срока его полезного использования.
    Один из основных принципов для учета данного имущества — списание стоимости ОС на затраты посредством начисления амортизации в течение периода использования объекта для коммерческих целей. Причем такой период определяется налогоплательщиком самостоятельно.
    Поэтому в случае, если в результате модернизации ОС срок полезного использования не изменился, налогоплательщик вправе поступить следующим образом.
    Он может учитывать всю стоимость такого объекта в течение оставшегося срока полезного использования, увеличивая сумму его ежемесячной амортизации.
    Т. е. амортизация начисляется исходя из остаточной стоимости ОС (увеличенной на затраты на модернизацию) с учетом оставшегося срока полезного использования.
    Такая корректировка не является неправомерным завышением расходов на сумму амортизационных отчислений.

    Что такое заряд (электрический заряд)?

    В физике заряд, также известный как электрический заряд, электрический заряд или электростатический заряд и обозначаемый q , является характеристикой единицы вещества, которая выражает степень, в которой у нее больше или меньше электронов, чем протонов. В атомах электрон несет отрицательный элементарный или единичный заряд; протон несет положительный заряд. Эти два типа заряда равны и противоположны.

    В атоме вещества электрический заряд возникает всякий раз, когда количество протонов в ядре отличается от количества электронов, окружающих это ядро.Если электронов больше, чем протонов, атом имеет отрицательный заряд. Если электронов меньше, чем протонов, атом имеет положительный заряд. Количество заряда, переносимого атомом, всегда кратно элементарному заряду, то есть заряду, переносимому одним электроном или одним протоном. Говорят, что частица, атом или объект с отрицательным зарядом имеют отрицательную электрическую полярность; считается, что частица, атом или объект с положительным зарядом имеют положительную электрическую полярность.

    В объекте, состоящем из многих атомов, чистый заряд равен арифметической сумме зарядов всех атомов вместе взятых с учетом полярности.В массивном образце это может составлять большое количество элементарных зарядов. Единицей электрического заряда в Международной системе единиц является кулон (обозначенный буквой C), где 1 Кл приблизительно равен 6,24 x 10 18 элементарных зарядов. В реальных объектах нет ничего необычного в том, что они содержат заряды в множество кулонов.

    Электрическое поле, также называемое электрическим полем или электростатическим полем, окружает любой заряженный объект. Напряженность электрического поля на любом заданном расстоянии от объекта прямо пропорциональна количеству заряда на объекте.Вблизи любого объекта, имеющего фиксированный электрический заряд, напряженность электрического поля уменьшается пропорционально квадрату расстояния от объекта (то есть подчиняется закону обратных квадратов).

    Когда два объекта, обладающие электрическим зарядом, подносятся друг к другу, между ними возникает электростатическая сила. (Эту силу не следует путать с электродвижущей силой, также известной как напряжение.) Если электрические заряды имеют одинаковую полярность, электростатическая сила является отталкивающей.Если электрические заряды имеют противоположную полярность, электростатическая сила притягивается. В свободном пространстве (в вакууме), если заряды двух соседних объектов в кулонах равны q 1 и q 2 и центры объектов разделены расстоянием r в метрах, Чистая сила F между объектами в ньютонах определяется по следующей формуле:

    F = ( q 1 q 2 ) / (4 o r 2 )

    , где o — диэлектрическая проницаемость свободного пространства, физическая константа, и — отношение длины окружности к ее диаметру, безразмерная математическая константа.Положительная результирующая сила отталкивает, а отрицательная результирующая сила притягивает. Это соотношение известно как закон Кулона.

    Учебное пособие по физике: индукционная зарядка

    В предыдущем разделе Урока 2 обсуждался процесс зарядки объекта трением или трением. Заряд трением — очень распространенный метод зарядки объекта. Однако это не единственный процесс, при котором предметы заряжаются. В этом разделе Урока 2 будет обсуждаться индукционная зарядка , метод .Индукционная зарядка — это метод, используемый для зарядки объекта, не прикасаясь к другому заряженному объекту. Понимание индукционной зарядки требует понимания природы проводника и понимания процесса поляризации. Если вы еще не знакомы с этими темами, вы можете ознакомиться с ними, прежде чем читать дальше.


    Зарядка двухсферной системы с помощью отрицательно заряженного объекта

    Одна обычная демонстрация, выполняемая в классе физики, включает индукционную зарядку двух металлических сфер.Металлические сферы поддерживаются изолирующими стойками, так что любой заряд, полученный сферами, не может попасть на землю . Сферы размещаются рядом (см. Диаграмму I. ниже), чтобы образовалась система из двух сфер. Электроны, сделанные из металла (проводника), могут свободно перемещаться между сферами — от сферы A к сфере B и наоборот. Если резиновый шар заряжается отрицательно (возможно, натирая его шерстью животных) и приближается к сферам, электроны в системе двух сфер будут вынуждены отойти от шара.Это просто принцип отталкивания одинаковых зарядов. Заряженные отрицательно, электроны отталкиваются отрицательно заряженным воздушным шаром. Находясь в проводнике, они могут свободно перемещаться по поверхности проводника. Затем происходит массовая миграция электронов из сферы A в сферу B. Эта миграция электронов вызывает поляризацию двухсферной системы (см. Диаграмму II ниже). В целом система с двумя сферами электрически нейтральна. Однако движение электронов из сферы A в сферу B отделяет отрицательный заряд от положительного.Глядя на сферы по отдельности, было бы правильно сказать, что сфера A имеет общий положительный заряд, а сфера B имеет общий отрицательный заряд. После того как система из двух сфер поляризована, сфера B физически отделена от сферы A с помощью изолирующей подставки. Будучи вытянутым дальше от воздушного шара, отрицательный заряд, вероятно, равномерно перераспределится вокруг сферы B (см. Диаграмму iii ниже). Между тем, избыточный положительный заряд на сфере А остается локализованным рядом с отрицательно заряженным воздушным шаром, в соответствии с принципом притяжения противоположных зарядов.По мере того как воздушный шар оттягивается, заряд равномерно распределяется по поверхности обеих сфер (см. Диаграмму iv ниже). Это распределение происходит, когда оставшиеся электроны в сфере A движутся по поверхности сферы до тех пор, пока избыточный положительный заряд не распределится равномерно. (Это распределение положительного заряда на проводнике подробно обсуждалось ранее в Уроке 1.)


    Закон сохранения заряда

    Закон сохранения заряда легко соблюдается в процессе индукционной зарядки.Рассматривая приведенный выше пример, можно рассматривать две сферы как систему. До процесса зарядки общий заряд системы был нулевым. В двух сферах было равное количество протонов и электронов. На диаграмме ii. выше, электроны были вынуждены двигаться от сферы A к сфере B. В этот момент отдельные сферы становятся заряженными. Количество положительного заряда на сфере A равно количеству отрицательного заряда на сфере B. Если сфера A имеет 1000 единиц положительного заряда, то сфера B имеет 1000 единиц отрицательного заряда.Определить общий заряд системы несложно; это просто сумма зарядов на отдельных сферах.

    Общий заряд двух сфер = +1000 единиц + (-1000 единиц) = 0 единиц

    Общий заряд в системе двух объектов после процесса зарядки такой же, как и до процесса зарядки. Заряд не создается и не уничтожается во время этого процесса зарядки; он просто передается от одного объекта к другому в форме электронов.

    Зарядка двухсферной системы положительно заряженным объектом

    Приведенные выше примеры показывают, как отрицательно заряженный воздушный шар используется для поляризации системы из двух сфер и, в конечном итоге, для индукционного заряда сфер. Но что случилось бы со сферой A и сферой B, если бы положительно заряженный объект был использован для первой поляризации системы двух сфер? Чем изменится результат и как изменится движение электронов?

    Рассмотрим рисунок ниже, на котором положительно заряженный воздушный шар приближается к Сфере А.Наличие положительного заряда вызывает массовую миграцию электронов от сферы B к (и внутрь) сфере A. Это движение вызвано простым принципом притяжения противоположностей. Отрицательно заряженные электроны по всей системе двух сфер притягиваются к положительно заряженному воздушному шару. Это движение электронов от сферы B к сфере A оставляет сферу B с общим положительным зарядом и сферу A с общим отрицательным зарядом. Система двух сфер поляризована. Когда рядом находится положительно заряженный воздушный шар, сфера B физически отделена от сферы A.Избыточный положительный заряд равномерно распределяется по поверхности сферы B. Избыточный отрицательный заряд на сфере A остается скученным по направлению к левой стороне сферы, располагаясь рядом с воздушным шаром. Как только воздушный шар удален, электроны перераспределяются вокруг сферы A до тех пор, пока избыточный отрицательный заряд не будет равномерно распределен по поверхности. В конце концов, сфера A заряжается отрицательно, а сфера B — положительно.

    Этот процесс индукционной зарядки можно использовать для зарядки пары банок.Это достаточно простой эксперимент, который можно повторить дома. На чашки из пенополистирола с помощью скотча крепятся две баночки для шипучки. Банки ставят бок о бок и к одной из банок подводят отрицательно заряженный резиновый баллон (натертый шерстью животных). Присутствие отрицательного заряда возле банки вызывает движение электронов от банки A к банке B (см. Диаграмму). Как только банки разделены, банки заряжаются. Тип заряда банок можно проверить, посмотрев, притягивают ли они отрицательно заряженный шар или отталкивают ли они отрицательно заряженный шар.Конечно, мы ожидаем, что Can A (положительно заряженный) притянет отрицательно заряженный воздушный шар, а Can B (отрицательно заряженный) оттолкнет отрицательно заряженный воздушный шар. В процессе индукционной зарядки роль воздушного шара заключается в том, чтобы просто вызвать перемещение электронов от одной емкости к другой. Он используется для поляризации системы с двумя банками. Воздушный шар никогда не поставляет электроны в банку A (если вы не слышите искру, указывающую на разряд молнии от шара в банку).

    Важность заземления в индукционной зарядке

    В случаях индукционной зарядки, описанных выше, окончательный заряд объекта никогда не является результатом движения электронов от заряженного объекта к изначально нейтральным объектам. Воздушный шар никогда не передает электроны и не принимает электроны от сфер; также стеклянный стержень не переносит электроны на сферы и не принимает электроны от них. Нейтральный объект, ближайший к заряженному объекту (сфера A в этих обсуждениях), получает свой заряд от объекта, к которому он прикасается.В приведенных выше случаях вторая сфера используется для подачи электронов на сферу A или для приема электронов от сферы A. Роль сферы B в приведенных выше примерах состоит в том, чтобы служить поставщиком или приемником электронов в ответ на объект, который приближается к сфере A. В этом смысле сфера B действует как земля .

    Чтобы дополнительно проиллюстрировать важность заземления , рассмотрим индукционную зарядку одиночной проводящей сферы. Предположим, что отрицательно заряженный резиновый шар приближается к единственной сфере, как показано ниже (диаграмма ii).Наличие отрицательного заряда вызовет движение электрона в сфере. Поскольку одноименные заряды отталкиваются, отрицательные электроны внутри металлической сферы будут отталкиваться отрицательно заряженным воздушным шаром. Произойдет массовая миграция электронов из левой части сферы в правую часть сферы, в результате чего заряд внутри сферы станет поляризованным (Диаграмма II). Когда заряд внутри сферы становится поляризованным, к сфере прикасаются. Прикосновение к сфере позволяет электронам выходить из сферы и перемещаться через руку к «земле» (диаграмма iii).Именно в этот момент сфера приобретает заряд. Когда электроны покинули сферу, сфера приобретает положительный заряд (диаграмма iv). Когда воздушный шар отодвигается от сферы, избыточный положительный заряд перераспределяется (перемещением оставшихся электронов), так что положительный заряд равномерно распределяется по поверхности сферы.


    В этом примере индукционной зарядки следует отметить несколько моментов. Во-первых, обратите внимание, что на третьем этапе процесса человек касается сферы.Человек выполняет роль земли. По сравнению с индукционной зарядкой системы из двух сфер, человек просто заменил вторую сферу (Сфера B). Электроны внутри сферы отталкиваются отрицательным воздушным шаром и пытаются дистанцироваться от него, чтобы минимизировать отталкивающие воздействия. (Этот коэффициент расстояния будет подробно рассмотрен в Уроке 3). В то время как эти электроны толпятся к правой стороне сферы, чтобы дистанцироваться от отрицательно заряженного шара, они сталкиваются с другой проблемой.С человеческой точки зрения, можно сказать, что избыточные электроны на правой стороне сферы не только находят воздушный шар отталкивающим , они также находят друг друга отталкивающими . Им просто нужно больше места, чтобы дистанцироваться как от воздушного шара, так и друг от друга. К большому сожалению для этих электронов, у них закончилась недвижимость; они не могут идти дальше границы сферы. Слишком много электронов в одном районе — это нехорошо. И когда рука приближается, эти отрицательные электроны видят возможность найти больше недвижимости — огромное человеческое существо, в которое они могут бродить и впоследствии дистанцироваться еще дальше друг от друга.Именно в этом смысле рука и тело, к которому она прикреплена (при условии, конечно, что рука прикреплена к телу) служат опорой. Земля — это просто большой объект, который служит почти бесконечным источником электронов или стоком для электронов. Земля содержит такое обширное пространство, что это идеальный объект либо для приема электронов, либо для доставки электронов любому объекту, который необходим для их удаления или приема.

    Второе, что следует отметить в показанном выше процессе индукционной зарядки, это то, что сфера приобретает заряд напротив шара.Так будет всегда. Если отрицательно заряженный объект используется для индукционной зарядки нейтрального объекта, то нейтральный объект приобретет положительный заряд. И если положительно заряженный объект используется для индукционной зарядки нейтрального объекта, то нейтральный объект приобретет отрицательный заряд. Если вы понимаете процесс индукционной зарядки, вы поймете, почему это всегда так. Подносимый заряженный объект всегда будет отражать как заряды и притягивать противоположные заряды.В любом случае заряжаемый объект приобретает заряд, противоположный заряду объекта, использованного для наведения заряда. Чтобы проиллюстрировать это, на диаграмме ниже показано, как положительно заряженный воздушный шар заряжает сферу отрицательно за счет индукции.

    Электрофор

    Обычно используемая лаборатория, демонстрирующая метод индукционной зарядки, — это лаборатория Electrophorus. В этой лаборатории плоскую пластину из пены натирают шерстью животных, чтобы придать пене отрицательный заряд.Электроны переходят от шерсти животного к более электронолюбивой пене (Диаграмма I.). Алюминиевая тарелка для пирога приклеена к чашке из пенополистирола; алюминий является проводником, а пенополистирол — изолирующей ручкой. Когда алюминиевая пластина приближается, электроны внутри алюминия отталкиваются отрицательно заряженной пластиной из вспененного материала. Происходит массовая миграция электронов к краю алюминиевой пластины пирога. В этот момент пластина алюминиевого пирога поляризована, а отрицательный заряд располагается вдоль верхнего края, наиболее удаленного от пластины из пенопласта (диаграмма II.). Затем касаются края пластины, обеспечивая путь от алюминиевой пластины к земле . Электроны на ободе не только отталкиваются отрицательной пластиной из пенопласта, но также отталкиваются друг от друга. Таким образом, после прикосновения происходит массовая миграция электронов от обода к человеку, касающемуся обода (Диаграмма III). Будучи намного больше по размеру, чем алюминиевая пластина для пирога, человек предоставляет больше места для взаимно отталкивающих электронов. В тот момент, когда электроны покидают алюминиевую пластину, алюминий можно рассматривать как заряженный объект.Потеряв электроны, алюминий имеет больше протонов, чем электронов, и поэтому заряжен положительно. После того, как пластина из пеноматериала удалена, избыточный положительный заряд распределяется по поверхности алюминиевой пластины, чтобы минимизировать общие силы отталкивания между ними (диаграмма iv).


    Лаборатория Electrophorus также демонстрирует, что при индукционной зарядке нейтрального объекта заряд, передаваемый объекту, противоположен заряду объекта, используемого для индукции заряда.В этом случае пластина из пенопласта была заряжена отрицательно, а алюминиевая пластина — положительно. Лаборатория также демонстрирует, что никогда не бывает переноса электронов между пластиной из пеноматериала и алюминиевой пластиной. Алюминиевая пластина заряжается за счет передачи электронов земле. Наконец, можно отметить, что роль заряженного объекта в индукционной зарядке состоит в том, чтобы просто поляризовать заряжаемый объект. Эта поляризация возникает, когда отрицательная пластина из вспененного материала отталкивает электроны с ближней стороны, заставляя их перемещаться на противоположную сторону алюминиевой пластины.Наличие положительного заряда на дне алюминиевой пластины является результатом ухода электронов из этого места. Протоны не двигались вниз через алюминий. Протоны всегда были там с самого начала; просто они потеряли своих электронных партнеров . Протоны зафиксированы на месте и не могут двигаться ни в одном электростатическом эксперименте.

    Электроскоп

    Другой распространенный лабораторный опыт, иллюстрирующий метод индукционной зарядки, — это лаборатория электроскопа.В лаборатории электроскопа положительно заряженный объект, например алюминиевый пирог, используется для индукционной зарядки электроскопа. Электроскоп — это устройство, способное обнаруживать наличие заряженного объекта. Он часто используется в электростатических экспериментах и ​​демонстрациях, чтобы проверить наличие заряда и определить тип заряда, присутствующего на объекте. Существуют всевозможные разновидности и марки электроскопов, от электроскопа с сусальным золотом до игольчатого электроскопа.

    Хотя существуют разные типы электроскопов, основная работа каждого из них одинакова.Электроскоп обычно состоит из проводящей пластины или ручки, проводящего основания и либо пары проводящих пластин, либо проводящей иглы. Поскольку все рабочие части электроскопа являются проводящими, электроны могут перемещаться от пластины или ручки в верхней части электроскопа к игле или выходить из нижней части электроскопа. Предметы обычно касаются или удерживаются рядом с пластиной или ручкой, таким образом вызывая движение электронов в иглу или листья (или от иглы / листьев к пластине / ручке).Золотые листья или игла электроскопа — единственные подвижные части. Когда в игле или золотых листах присутствует избыток электронов (или недостаток электронов), возникает отталкивающий эффект между одинаковыми зарядами, из-за которого листья отталкиваются друг от друга или игла отталкивается основанием, на котором она лежит. на. Всякий раз, когда наблюдается это движение листьев / иглы, можно сделать вывод, что там присутствует избыток заряда — положительный или отрицательный. Важно отметить, что движение листьев и иглы никогда не указывает прямо на тип заряда на электроскопе; это только указывает на то, что электроскоп обнаруживает заряд.

    Предположим, что для демонстрации индукционной зарядки используется игольчатый электроскоп. Алюминиевая пластина для пирога сначала заряжается положительно в процессе индукции (см. Обсуждение выше). Затем алюминиевая пластина удерживается над пластиной электроскопа. Поскольку алюминиевая пластина не касается электроскопа, заряд на алюминиевой пластине НЕ передается на электроскоп. Тем не менее, пластина из алюминиевого пирога оказывает влияние на электроны в электроскопе.Пластина пирога заставляет электроны внутри электроскопа двигаться. Поскольку противоположности притягиваются, бесчисленное количество отрицательно заряженных электронов тянутся вверх к верхней части электроскопа. Потеряв множество электронов, нижняя часть электроскопа имеет временно индуцированный положительный заряд. Получив электроны, верхняя часть электроскопа имеет временно индуцированный отрицательный заряд (диаграмма II ниже). В этот момент электроскоп поляризован; однако общий заряд электроскопа нейтрален.Затем этап зарядки происходит, когда нижняя часть электроскопа касается земли. Прикоснувшись к нижней части электроскопа, электроны попадают в электроскоп с земли. Одно из объяснений их появления заключается в том, что они втягиваются в нижнюю часть электроскопа из-за наличия положительного заряда в нижней части электроскопа. Поскольку противоположности притягиваются, электроны притягиваются к нижней части электроскопа (диаграмма iii). При входе электронов стрелка электроскопа возвращается в нейтральное положение.Это движение иглы является результатом того, что отрицательные электроны нейтрализуют ранее положительно заряженную иглу в нижней части электроскопа. В этот момент электроскоп имеет отрицательный заряд. Стрелка не показывает этот заряд, потому что избыток электронов все еще сосредоточен в верхней пластине электроскопа; они притягиваются к положительно заряженной алюминиевой пластине пирога, которая удерживается над электроскопом (диаграмма IV). Когда пластина алюминиевого пирога отодвигается, избыток электронов в электроскопе перераспределяется по проводящим частям электроскопа.При этом многочисленные избыточные электроны попадают в иглу и основание, на которое она опирается. Наличие избыточного отрицательного заряда в игле и основании заставляет иглу отклоняться, указывая на то, что электроскоп был заряжен (Схема v.).

    Вышеупомянутое обсуждение представляет собой еще одну иллюстрацию фундаментальных принципов индукционной зарядки. Эти фундаментальные принципы были проиллюстрированы в каждом примере индукционной зарядки, обсуждаемом на этой странице.Принципы:

    • Заряженный объект никогда не касается объекта, заряжаемого индукцией.
    • Заряженный объект не передает электроны заряжаемому объекту и не принимает электроны от него.
    • Заряженный объект служит для поляризации заряжаемого объекта.
    • Заряжаемый объект касается земли; Электроны переносятся между землей и заряжаемым объектом (либо внутрь объекта, либо из него).
    • Заряжаемый объект в конечном итоге получает заряд, противоположный заряду заряженного объекта, который используется для его поляризации.


    Мы хотели бы предложить … Иногда просто прочитать об этом недостаточно. Вы должны с ним взаимодействовать! И это именно то, что вы делаете, когда используете один из интерактивных материалов The Physics Classroom. Мы хотели бы предложить вам совместить чтение этой страницы с использованием нашего интерактивного зарядного устройства.Вы можете найти его в разделе Physics Interactives на нашем сайте. Charging Interactive — это электростатическая «игровая площадка», которая позволяет учащемуся исследовать различные концепции, связанные с зарядом, взаимодействиями зарядов, процессами зарядки и заземлением. Как только вы освоитесь с концепциями, коснитесь кнопки «Играть» своим игровым лицом.

    Проверьте свое понимание

    Используйте свое понимание заряда, чтобы ответить на следующие вопросы.По завершении нажмите кнопку, чтобы просмотреть ответы.

    1. Две нейтральные проводящие баночки касаются друг друга. Положительно заряженный шар подносят к одной из банок, как показано ниже. Банки разделяются, пока воздушный шар находится рядом, как показано на рисунке. После того, как баллон удален, банки собирают вместе. При повторном прикосновении банка X ____.

    а. положительно заряженный

    г.отрицательно заряженный

    г. нейтральный

    г. невозможно сказать


    2. Две нейтральные проводящие баночки касаются друг друга. Положительно заряженный стеклянный стержень подносят к банке X, как показано ниже. Что из следующего происходит, когда стеклянный стержень приближается к Can X? Перечислите все подходящие варианты.

    а. Электроны прыгают со стеклянного стержня в банку X.

    г. Электроны прыгают со стеклянного стержня в банку Y.

    г. Электроны прыгают из банки X на стеклянный стержень.

    г. Электроны прыгают из банки Y на стеклянный стержень.

    e. Протоны прыгают со стеклянного стержня в банку X.

    ф. Протоны прыгают из банки X на стеклянный стержень.

    г. … ерунда! Ничего из этого не происходит.

    3. ИСТИНА или ЛОЖЬ ?

    Две нейтральные проводящие баночки касаются друг друга. Отрицательно заряженный воздушный шар приближается к банке X, как показано ниже. Когда воздушный шар приближается к Can X, происходит движение электронов между воздушным шаром и Can X (в одном или другом направлении).

    4.Положительно заряженный шар приближается к нейтральной проводящей сфере, как показано ниже. Когда воздушный шар находится рядом, сфера касается (заземления).

    В этот момент происходит движение электронов. Электроны движутся ____.

    а. в сферу из земли (рука)

    г. из сферы в землю (рука)

    г. в сферу из воздушного шара

    г. из сферы в воздушный шар

    e.с земли через сферу на воздушный шар

    ф. от воздушного шара через сферу до земли

    г. …. ерунда! Электроны вообще не двигаются.


    5. Предположим, что отрицательно заряженный баллон используется для индукционной зарядки электроскопа. Процедурные шаги описаны в обучающей карикатуре ниже.На рисунке нарисуйте ориентацию иглы и укажите расположение и тип любого избыточного заряда на шагах ii. — v. Объясните с точки зрения движения электронов, что происходит на каждом этапе.

    Посмотреть ответ.

    6. Отрицательно заряженный воздушный шар приближается к нейтральной проводящей сфере, как показано ниже. По мере приближения заряд внутри сферы будет распределяться очень специфическим образом.Какая из приведенных ниже диаграмм правильно отображает распределение заряда в сфере?


    7. Положительно заряженный кусок пенополистирола кладется на стол. Подносят нейтральную алюминиевую тарелку для пирога, как показано ниже. При удерживании над пенополистиролом алюминиевая пластина касается (заземления).

    В этот момент происходит движение электронов.Электроны движутся ____.

    а. из алюминиевой пластины в землю (рука)

    г. в алюминиевую плиту с земли (рука)

    г. в алюминиевую пластину из пенополистирола

    г. из алюминиевой пластины в пенополистирол

    e. от земли через алюминиевую пластину до пенополистирола

    ф. от пенополистирола через алюминиевую пластину до земли

    г….. ерунда! Электроны вообще не двигаются.


    Ответ на вопрос № 5:

    Что такое электрический заряд? | Живая наука

    Большая часть электрического заряда переносится электронами и протонами внутри атома. Считается, что электроны несут отрицательный заряд, а протоны несут положительный заряд, хотя эти обозначения совершенно произвольны (подробнее об этом позже).Протоны и электроны притягиваются друг к другу, архетип клише «противоположности притягиваются», согласно веб-сайту HyperPhysics Университета Джорджии. И наоборот, два протона отталкиваются друг от друга, как и два электрона.

    Протоны и электроны создают электрические поля, которые создают силу, называемую кулоновской силой, которая распространяется во всех направлениях. По словам Серифа Урана, профессора физики в Питтсбургском государственном университете, электрическое поле излучается наружу от заряженной частицы так же, как свет излучается наружу от электрической лампочки.Так же, как и яркость света, напряженность электрического поля уменьшается пропорционально квадрату расстояния от источника (1/ r 2 ). Если вы отодвинетесь вдвое дальше, сила поля уменьшится до одной четвертой, а если вы переместитесь в три раза дальше, поле уменьшится до одной девятой.

    Поскольку протоны обычно ограничены ядрами, заключенными внутри атомов, они не могут двигаться так же свободно, как электроны. Поэтому, когда мы говорим об электрическом заряде, мы почти всегда имеем в виду избыток или недостаток электронов.Когда существует дисбаланс зарядов и электроны могут течь, создается электрический ток.

    Локальный и постоянный дефицит или избыток электронов в объекте вызывает статическое электричество. Ток может принимать форму внезапного разряда статического электричества, такого как молния или искра между вашим пальцем и заземленной пластиной выключателя света; устойчивый поток постоянного тока (DC) от батареи или солнечного элемента; или колебательный ток, например, от генератора переменного тока (AC), радиопередатчика или аудиоусилителя.

    Электрическая вселенная

    Мы обычно не знаем об электрическом заряде, потому что большинство объектов содержат равные количества положительного и отрицательного заряда, которые эффективно нейтрализуют друг друга, по словам Майкла Дубсона, профессора физики из Университета Колорадо в Боулдере. Обычно считается, что чистый заряд Вселенной нейтрален. Если бы соотношение положительного и отрицательного заряда было меньше всего в 10 — 40 900 10 раз, кулоновская сила была бы более мощной, чем гравитация, что сделало бы Вселенную совершенно отличной от той, которую мы наблюдаем, — сказал Дубсон Live Science.Тем не менее, некоторые исследователи, такие как Майкл Дюрен из Университета Юстуса Либиха в Гиссене в Германии, высказывали предположения о возможности электрически заряженной Вселенной.

    Ранние исследования в области электричества

    Положительные и отрицательные значения заряда были первоначально присвоены американским государственным деятелем и изобретателем Бенджамином Франклином, который начал изучать электричество в 1742 году. жидкости, одна положительная и одна отрицательная.Однако Франклин убедился, что существует только одна электрическая жидкость и что у объектов может быть избыток или недостаток этой жидкости. Поэтому, согласно данным Университета Аризоны, он изобрел термины «положительный» и «отрицательный» для обозначения избытка или недостатка соответственно.

    Единицей измерения электрического заряда является кулон (C), названный в честь Шарля-Огюстена Кулона, французского физика XVIII века. Кулон разработал закон, гласящий, что «одинаковые заряды отталкиваются, а разные заряды притягиваются».«Кулон определяется как количество заряда, переносимого током в один ампер за одну секунду. Хотя это звучит как небольшая величина, согласно HyperPhysics,« два заряда в один кулон, каждый, разделенные метром, будут отталкивать друг друга с помощью силой около миллиона тонн! » Инженеры-электрики часто предпочитают использовать для заряда более крупную единицу заряда — ампер-час, который равен 3600 C.

    Кулоновская сила — одна из двух фундаментальных сил, заметных в макроскопическом масштабе, вторая — сила тяжести.Однако электрическая сила намного сильнее гравитации. Кулоновская сила отталкивания между двумя протонами из-за их заряда в 4,1 × 10 42 раз сильнее, чем сила притяжения между ними из-за их массы. Это верно на любом расстоянии, поскольку расстояние сокращается с обеих сторон уравнения.

    Насколько велико это число? Сравнение величины этих двух сил похоже на сравнение массы Земли с массой одной молекулы пенициллина! Однако гравитация по-прежнему доминирует во Вселенной в больших масштабах, потому что, в отличие от заряда, можно собрать большие количества массы.Большое скопление одинаково заряженных частиц невозможно из-за их взаимного отталкивания и их сродства к разным зарядам.

    Другие свойства заряда

    Электрический заряд квантуется, что означает, что он возникает в дискретных единицах. Протоны и электроны несут заряды размером ± 1,602 × 10 −19 C. Каждое накопление заряда является четным кратным этому числу, и дробные заряды не могут существовать. Квантовая хромодинамика (КХД) утверждает, что протоны и нейтроны состоят каждый из трех кварков с зарядами +2/3 или -1/3 от единичного заряда протона, и два кварка одного и один другой объединяются, чтобы сформировать частицы с зарядами ноль или +1 единица заряда.

    Однако эти частицы не могут существовать отдельно. Всякий раз, когда вы пытаетесь разделить протон или нейтрон на составляющие его кварки, для этого требуется столько энергии, что энергия преобразуется в материю в соответствии со знаменитым уравнением Эйнштейна E = mc 2 , а вместо одиночный кварк, в итоге получается нейтрально заряженная кварк-антикварковая пара, называемая мезоном. Однако электроны считаются действительно фундаментальными, то есть их нельзя разделить на более мелкие части.

    Электрический заряд — это сохраняемая величина. Это означает, что он не может быть создан или разрушен, а чистое количество электрического заряда во Вселенной постоянное и неизменное. Положительные и отрицательные заряды могут нейтрализовать друг друга, или нейтральные частицы могут расщепляться, образуя положительно и отрицательно заряженные пары частиц, но чистое количество заряда всегда остается неизменным.

    Дополнительные ресурсы

    Обзор | Безграничная физика

    Электрический заряд в атоме

    Атомы содержат отрицательно заряженные электроны и положительно заряженные протоны; количество каждого из них определяет чистый заряд атома.

    Цели обучения

    Определите факторы, определяющие чистый заряд атома

    Основные выводы

    Ключевые точки
    • Протон — положительно заряженная частица, расположенная в ядре атома. Электрон имеет [латекс] \ frac {1} {1836} [/ latex], умноженный на массу протона, но равный и противоположный отрицательный заряд.
    • Элементарный заряд протона или электрона приблизительно равен 1,6 × 10-19 кулонов.
    • В отличие от протонов, электроны могут перемещаться от атома к атому.Если у атома равное количество протонов и электронов, его чистый заряд равен 0. Если он получает дополнительный электрон, он становится отрицательно заряженным и известен как анион. Если он теряет электрон, он становится положительно заряженным и известен как катион.
    Ключевые термины
    • ядро ​​: массивная положительно заряженная центральная часть атома, состоящая из протонов и нейтронов

    Обзор атомных электрических зарядов

    Атомы, фундаментальные строительные блоки всех молекул, состоят из трех типов частиц: протонов, нейтронов и электронов.Из этих трех типов субатомных частиц два (протоны и электроны) несут чистый электрический заряд, а нейтроны нейтральны и не имеют чистого заряда.

    И протоны, и электроны имеют квантованный заряд. То есть величина их соответствующих зарядов, которые равны друг другу, равна 1. Это стандартное значение равно приблизительно 1,6 × 10 -19 Кулонов.

    Протоны

    Протонов находятся в центре атома; они вместе с нейтронами составляют ядро.Протоны имеют заряд +1 и массу 1 атомную единицу массы, что примерно равно 1,66 × 10 -24 граммов. Число протонов в атоме определяет идентичность элемента (например, атом с одним протоном — это водород, а атом с двумя протонами — это гелий). Таким образом, протоны относительно стабильны; их количество меняется редко, только в случае радиоактивного распада.

    Электронов

    Электронов находятся на периферии атома и имеют заряд -1.Они намного меньше протонов; их масса [латекс] \ frac {1} {1836} [/ latex] аму. Обычно при моделировании атомов протоны и нейтроны считаются неподвижными, а электроны движутся в пространстве за пределами ядра, как облако. Отрицательно заряженное электронное облако указывает области пространства, где, вероятно, могут быть обнаружены электроны. Структура электронных облаков чрезвычайно сложна и не имеет значения для обсуждения электрического заряда в атоме. Более важным является тот факт, что электроны лабильны; то есть они могут передаваться от одного атома к другому.Атомы заряжаются посредством электронного переноса.

    Ионы

    В основном состоянии атом будет иметь равное количество протонов и электронов и, таким образом, будет иметь общий заряд 0. Однако, поскольку электроны могут передаваться от одного атома к другому, атомы могут становиться заряженными. Атомы в таком состоянии известны как ионы.

    Если нейтральный атом получает электрон, он становится отрицательным. Такой ион называется анионом.

    Если нейтральный атом теряет электрон, он становится положительным.Такой ион называется катионом.

    Устойчивый поток электронов называется током. Ток — это то, что течет по электрическим проводам и питает электронные устройства, от лампочек до телевизоров.

    Электрический заряд : краткий обзор атомов, ионов и электрического заряда.

    Планетарная модель атома : Маленькие электроны вращаются вокруг большого и относительно неподвижного ядра протонов и нейтронов.

    Свойства электрических зарядов

    Электрический заряд — это фундаментальное физическое свойство материи, имеющее много параллелей с массой.

    Цели обучения

    Описывать свойства электрического заряда, такие как его релятивистская инвариантность и сохранение в замкнутых системах

    Основные выводы

    Ключевые точки
    • Заряд измеряется в кулонах (C), что составляет 6,242 × 10 18 e, где e — заряд протона. Заряды могут быть положительными или отрицательными, и, как таковой, единичный протон имеет заряд 1,602 × 10 −19 Кл, в то время как электрон имеет заряд -1.602 × 10 −19 С.
    • Электрический заряд, как и масса, сохраняется. Сила, создаваемая двумя зарядами, имеет ту же форму, что и сила, создаваемая двумя массами, и, как и сила тяжести, сила электрического поля является одновременно консервативной и центральной.
    • Электрический заряд — релятивистский инвариант. То есть заряд (в отличие от массы) не зависит от скорости. В то время как масса частицы будет экспоненциально расти по мере приближения ее скорости к скорости света, заряд останется постоянным.
    Ключевые термины
    • кулон : В Международной системе единиц — производная единица электрического заряда; количество электрического заряда, переносимого током в 1 ампер, протекающим в течение 1 секунды.Символ: C
    • .
    • гравитация : Результирующая сила притяжения земных масс на поверхности Земли и центробежная псевдосила, вызванная вращением Земли.
    • электрическое поле : область пространства вокруг заряженной частицы или между двумя напряжениями; он воздействует на заряженные объекты поблизости.

    Свойства электрического заряда

    Электрический заряд, как и масса и объем, является физическим свойством материи. Единица СИ известна как кулон (C), что соответствует 6.242 × 10 18 e , где e — заряд протона. Начисления могут быть положительными или отрицательными; единичный протон имеет заряд 1,602 × 10 −19 Кл, а электрон имеет заряд -1,602 × 10 −19 Кл.

    Инвариантность

    Как и масса, электрический заряд в замкнутой системе сохраняется. Пока система непроницаема, количество заряда внутри нее не будет ни увеличиваться, ни уменьшаться; его можно только перенести. Однако электрический заряд отличается от других свойств, таких как масса, тем, что он является релятивистским инвариантом.То есть заряд вне зависимости от скорости . Масса частицы будет экспоненциально расти по мере приближения ее скорости к скорости света, однако ее заряд останется постоянным.

    Независимость электрического заряда от скорости была доказана в эксперименте, в котором было доказано, что одно быстро движущееся ядро ​​гелия (два протона и два нейтрона, связанных вместе) имеет тот же заряд, что и два отдельных медленно движущихся ядра дейтерия (один протон и два нейтрона, связанные вместе). 2} [/ latex ]

    где π и [латекс] \ epsilon_0 [/ latex] — константы.Это известно как закон Кулона.

    Закон Кулона : силы (F 1 и F 2 ) суммируются, чтобы произвести общую силу, которая рассчитывается по закону Кулона и пропорциональна произведению зарядов q 1 и q 2 , и обратно пропорционально квадрату расстояния (r 21 ) между ними.

    Формула силы тяжести имеет ту же форму, что и закон Кулона, но связывает произведение двух масс (а не зарядов) и использует другую константу.Оба действуют в вакууме и являются центральными (зависят только от расстояния между силами) и консервативными (независимо от пройденного пути). Однако следует отметить, что при сравнении аналогичных терминов взаимодействие на основе заряда существенно больше, чем взаимодействие на основе массы. Например, электрическое отталкивание между двумя электронами примерно в 10 42 раз сильнее их гравитационного притяжения.

    Разделение зарядов

    Разделение зарядов, часто называемое статическим электричеством, представляет собой создание пространства между частицами с противоположными зарядами.

    Цели обучения

    Определите факторы, которые могут вызвать разделение заряда

    Основные выводы

    Ключевые точки
    • Поскольку электроны лабильны (т.е. они могут переноситься от атома к атому), возможно «разделение зарядов». Это явление часто называют статическим электричеством.
    • Разделение зарядов может быть создано за счет трения, давления, тепла и других зарядов.
    • Разделение заряда может достигать критического уровня, когда оно разряжается.Молния — частый пример.
    Ключевые термины
    • разряд : высвобождение накопленного заряда
    • статическое электричество : электрический заряд, накопившийся на изолированном теле, часто из-за трения
    • ядро ​​: массивная положительно заряженная центральная часть атома, состоящая из протонов и нейтронов

    Вся материя состоит из атомов, состоящих из отрицательно заряженных электронов и положительно заряженных протонов.В основном состоянии каждый атом имеет нейтральный заряд — его протоны и электроны равны по количеству, и он существует без постоянного диполя. Поскольку электроны лабильны (т.е. они могут переноситься от атома к атому), возможно явление «разделения зарядов» (часто называемое статическим электричеством).

    Статическое электричество : из-за трения между ее волосами и пластиковой направляющей девушка слева создала разделение зарядов, в результате чего ее волосы были притянуты к направляющей.

    В химии это разделение зарядов иллюстрируется просто переносом электрона от одного атома к другому при образовании ионной связи. В физике есть много других примеров разделения зарядов, которые нельзя описать как формальные химические реакции. Например, вы можете натереть волосы воздушным шариком. Когда вы вытащите воздушный шар, ваши волосы встанут дыбом и «дойдут» до воздушного шара. Это происходит потому, что электроны от одного переходят к другому, в результате чего один становится положительным, а другой — отрицательным.Таким образом, притягиваются противоположные обвинения. Похожий пример можно увидеть на слайдах игровой площадки (как показано на).

    Разделение зарядов может происходить не только за счет трения, но и за счет давления, тепла и других зарядов. И давление, и тепло увеличивают энергию материала и могут заставить электроны вырваться на свободу и отделиться от своих ядер. Между тем заряд может притягивать электроны к ядру или отталкивать их от ядра. Например, ближайший отрицательный заряд может «отталкивать» электроны от ядра, вокруг которого они обычно вращаются.Разделение зарядов часто происходит в естественном мире. Он может иметь экстремальный эффект, если он достигает критического уровня, когда он разряжается. Молния — частый пример.

    Поляризация

    Диэлектрическая поляризация — это явление, возникающее при разделении положительных и отрицательных зарядов в материале.

    Цели обучения

    Определить два пути возникновения поляризации на молекулярном уровне

    Основные выводы

    Ключевые точки
    • Диэлектрики — это изоляторы, которые могут поляризоваться электрическим полем.То есть их заряды не могут течь свободно, но их все же можно заставить неравномерно перераспределяться.
    • Электрические поля, приложенные к атомам, отталкивают электроны от поля. В случае полярных молекул их отрицательные концы будут выстраиваться от поля, а положительные концы будут направлены к полю.
    • Мгновенная поляризация возникает, когда ионы в результате естественных случайных колебаний распределяются асимметрично, так что одна область более плотна с одним типом ионов, чем с другим.
    Ключевые термины
    • дипольный момент : векторное произведение заряда на любом полюсе диполя на расстояние, разделяющее их.
    • диэлектрик : Электроизоляционный или непроводящий материал, рассматриваемый на предмет его электрической восприимчивости (т. Е. Его свойства поляризации при воздействии внешнего электрического поля).
    • изолятор : Вещество, не пропускающее тепло (теплоизолятор), звук (акустический изолятор) или электричество (электрический изолятор).

    Понятие полярности очень широкое и может применяться к молекулам, свету и электрическим полям. Для целей этого атома мы сосредоточимся на его значении в контексте так называемой диэлектрической поляризации — разделения зарядов в материалах.

    Диэлектрики

    Диэлектрик — это изолятор, который может поляризоваться электрическим полем, что означает, что это материал, в котором заряд не течет свободно, но в присутствии электрического поля он может изменять распределение заряда.Положительный заряд в диэлектрике будет перемещаться по направлению к приложенному полю, а отрицательный заряд удаляться. Это создает слабое локальное поле внутри материала, которое противостоит приложенному полю.

    Различные материалы по-разному реагируют на индуцированное поле в зависимости от их диэлектрической проницаемости. Эта константа — степень их поляризуемости (степень, в которой они становятся поляризованными).

    Атомная модель

    Самый простой взгляд на диэлектрики включает рассмотрение их заряженных компонентов: протонов и электронов.Если к атому приложить электрическое поле, электроны в атоме будут мигрировать прочь от приложенного поля. Однако протоны остаются относительно подверженными воздействию поля. Это разделение создает дипольный момент, как показано на.

    .

    Реакция атома на приложенное электрическое поле : При приложении электрического поля (E) электроны уносятся прочь от поля. Их среднее положение смещено от среднего положения протонов (которые не переместились) на расстояние d.Дипольный момент атома представлен как M.

    .

    Дипольная поляризация

    На молекулярном уровне поляризация может происходить как с диполями, так и с ионами. В полярных связях электроны больше притягиваются к одному ядру, чем к другому. Одним из примеров дипольной молекулы является вода (H 2 O), которая имеет изогнутую форму (угол HOH составляет 104,45 °) и в которой кислород отталкивает электронную плотность от атомов H, оставляя H относительно положительным и О относительно отрицательно, как показано на.

    Молекула воды : Вода является примером дипольной молекулы, которая имеет изогнутую форму (угол HOH составляет 104,45 °) и в которой кислород отталкивает электронную плотность от атомов H, оставляя H относительно положительным, а O относительно отрицательно.

    Когда диполярная молекула подвергается воздействию электрического поля, молекула выравнивается с полем, причем положительный конец направлен к электрическому полю, а отрицательный конец — от него.

    Ионная поляризация

    Ионные соединения — это соединения, образованные из ионов с постоянно разделенными зарядами.Например, поваренная соль (NaCl) образуется из ионов Na + и Cl , которые формально не связаны друг с другом химической связью, но очень сильно взаимодействуют из-за их противоположных зарядов.

    Ионы все еще свободны друг от друга и, естественно, будут перемещаться случайным образом. Если им случится двигаться асимметричным образом, что приведет к большей концентрации положительных ионов в одной области и большей концентрации отрицательных ионов в другой, образец ионного соединения будет поляризован — явление, известное как ионная поляризация. .

    Статическое электричество, заряд и сохранение заряда

    Электрический заряд — это физическая собственность, постоянно сохраняемая в количестве; он может накапливаться в материи, которая создает статическое электричество.

    Цели обучения

    Сформулировать правила, применимые к созданию и уничтожению электрического заряда

    Основные выводы

    Ключевые точки
    • Электрический заряд — это физическое свойство вещества, создаваемое дисбалансом количества протонов и электронов в веществе.
    • Заряд можно создать или уничтожить. Однако любое создание или удаление заряда происходит при соотношении положительных и отрицательных зарядов 1: 1.
    • Статическое электричество — это когда на поверхности объекта собирается избыток электрического заряда.
    Ключевые термины
    • электрический заряд : квантовое число, определяющее электромагнитные взаимодействия некоторых субатомных частиц; по соглашению, электрон имеет электрический заряд -1, а протон +1, а кварки имеют дробный заряд.
    • разряд : высвобождение накопленного заряда
    • статическое электричество : электрический заряд, накопившийся на изолированном теле, часто из-за трения

    Электрический заряд — это физическое свойство материи. Это вызвано дисбалансом количества протонов и электронов в веществе. Материя заряжена положительно, если в ней больше протонов, чем электронов, и отрицательно, если электронов в ней больше, чем протонов.В обоих случаях заряженные частицы будут испытывать силу в присутствии другого заряженного вещества.

    Заряды одного знака (положительный и положительный или отрицательный и отрицательный) будут отталкиваться друг от друга, тогда как заряды противоположного знака (положительный и отрицательный) будут притягиваться друг к другу, как показано на.

    Заряды отталкивания и притяжения : Заряды одного знака (положительный и положительный, или отрицательный и отрицательный) будут отталкивать друг друга, тогда как заряды противоположного знака (положительный и отрицательный) будут притягиваться друг к другу.{18} [/ латекс] элементарные заряды. (Элементарный заряд — это величина заряда протона или электрона.)

    Сохранение заряда

    Заряд, как и материя, по существу постоянен во Вселенной и во времени. В физике сохранение заряда — это принцип, согласно которому электрический заряд не может быть ни создан, ни разрушен. Чистое количество электрического заряда, количество положительного заряда минус количество отрицательного заряда во Вселенной, всегда сохраняется.

    Для любого конечного объема закон сохранения заряда (Q) можно записать в виде уравнения неразрывности:

    [латекс] \ text {Q} (\ text {t} _2) = \ text {Q} (\ text {t} _1) + \ text {Q} _ {\ text {in}} — \ text {Q } _ {\ text {out}} [/ latex]

    , где Q ( т 1 ) — это плата в системе в данный момент времени, Q ( т 2 ) — это плата в той же системе в более позднее время, Q в — это заряд, который поступил в систему между двумя моментами, а Q из — это сумма заряда, который покинул систему между двумя периодами.

    Это не означает, что отдельные положительные и отрицательные заряды не могут быть созданы или уничтожены. Электрический заряд переносится субатомными частицами, такими как электроны и протоны, которые могут быть созданы и разрушены. Например, при уничтожении частиц уничтожается равное количество положительных и отрицательных зарядов, при этом чистая величина заряда остается неизменной.

    Статическое электричество

    Статическое электричество — это когда на поверхности объекта собирается избыток электрического заряда.Это может быть связано с контактом материалов, повышением давления или тепла или наличием заряда. Статическое электричество также может быть создано за счет трения между воздушным шаром (или другим объектом) и человеческими волосами (см.). Его можно наблюдать в грозовых облаках в результате повышения давления; молния (см.) — разряд, возникающий после того, как заряд превышает критическую концентрацию.

    Статическое электричество : из-за трения между ее волосами и пластиковой направляющей девушка слева создала разделение зарядов, в результате чего ее волосы были притянуты к направляющей.

    Молния : Молния является ярким естественным примером статического разряда.

    Проводники и изоляторы

    По способности проводить ток материалы делятся на проводники и изоляторы.

    Цели обучения

    Определить проводники и изоляторы среди обычных материалов

    Основные выводы

    Ключевые точки
    • Удельное сопротивление, физическое свойство, которое измеряет способность материала проводить ток, является основным фактором при определении того, является ли вещество проводником или изолятором.
    • Проводники содержат электрические заряды, которые при воздействии разности потенциалов движутся к одному или другому полюсу. Этот поток заряда представляет собой электрический ток.
    • Изоляторы — это материалы, в которых внутренний заряд не может свободно течь и, следовательно, не может проводить электрический ток в значительной степени под воздействием электрического поля.
    Ключевые термины
    • проводник : Материал, содержащий подвижные электрические заряды.
    • изолятор : Вещество, не пропускающее тепло (теплоизолятор), звук (акустический изолятор) или электричество (электрический изолятор).
    • удельное сопротивление : Обычно сопротивление материала электрическому току; в частности, степень сопротивления материала потоку электричества.

    Обзор

    Все материалы можно разделить на изоляторы или проводники на основе физического свойства, известного как удельное сопротивление.

    Изолятор — это материал, в котором под действием электрического поля электрические заряды не текут свободно — он имеет высокое сопротивление. И наоборот, проводник — это материал, который пропускает электрические заряды в одном или нескольких направлениях — его удельное сопротивление низкое.

    Проводников

    Все проводники содержат электрические заряды, которые при воздействии разности потенциалов перемещаются к одному или другому полюсу. Положительные заряды в проводнике будут перемещаться к отрицательному концу разности потенциалов; отрицательные заряды в материале будут двигаться к положительному концу разности потенциалов. Этот поток заряда представляет собой электрический ток.

    Ионные вещества и растворы могут проводить электричество, но наиболее распространенными и эффективными проводниками являются металлы.Медь обычно используется в проводах из-за ее высокой проводимости и относительно невысокой цены. Однако позолоченные провода иногда используются в случаях, когда необходима особенно высокая проводимость.

    У каждого проводника есть предел допустимой токовой нагрузки или величины тока, который он может проводить. Обычно это ток, при котором тепло, выделяемое из-за сопротивления, плавит материал.

    Изоляторы

    Изоляторы — это материалы, в которых внутренний заряд не может свободно течь и, следовательно, не может проводить электрический ток в значительной степени под воздействием электрического поля.

    Хотя не существует идеального изолятора с бесконечным удельным сопротивлением, такие материалы, как стекло, бумага и тефлон, обладают очень высоким удельным сопротивлением и в большинстве случаев могут эффективно служить изоляторами.

    Так же, как проводники используются для передачи электрического тока по проводам, изоляторы обычно используются в качестве покрытия для проводов.

    Изоляторы, как и проводники, имеют свои физические ограничения. Под воздействием достаточного напряжения изолятор испытает так называемый электрический пробой, при котором ток внезапно проникает через материал, когда он становится проводником.

    Проводник и изолятор в проводе : Этот провод состоит из медного сердечника (проводника) и покрытия из полиэтилена (изолятора). Медь пропускает ток через провод, а полиэтилен гарантирует, что ток не уйдет.

    Эксперимент Милликена с каплей нефти

    В 1911 году Роберт Милликен с помощью заряженных капель масла смог определить заряд электрона.

    Цели обучения

    Объясните разницу в значении реального заряда электрона и заряда, измеренного Робертом Милликеном

    Основные выводы

    Ключевые точки
    • Эксперимент с каплей масла включал ионизирующие капли масла, когда они падали через воздух, и уравновешивание силы тяжести с силой электрического поля, приложенного электродами над и под каплей.
    • Милликен не мог напрямую подсчитать количество электронов на каждой капле масла, но обнаружил, что общий знаменатель между всеми измеренными зарядами равен 1,5924 (17) × 10 −19 К, и, таким образом, пришел к выводу, что это значение было зарядом электрон.
    • Измеренное значение заряда электрона 1,5924 (17) × 10 −19 Кл отличается от принятого значения 1,602176487 (40) × 10 −19 Кл менее чем на один процент.
    Ключевые термины
    • напряжение : величина электростатического потенциала между двумя точками в пространстве.
    • предельная скорость : Скорость, с которой объект в свободном падении, а не в вакууме, перестает ускоряться вниз, потому что сила тяжести равна силе сопротивления, действующей против него, и противоположна ей.
    • электрическое поле : область пространства вокруг заряженной частицы или между двумя напряжениями; он воздействует на заряженные объекты поблизости.

    Эксперимент с каплей нефти

    Эксперимент с каплей нефти, также известный как эксперимент Милликена с каплей нефти, является одним из самых влиятельных исследований в истории физической науки.

    Эксперимент, проведенный Робертом Милликеном и Харви Флетчером в 1911 году, был разработан для определения заряда отдельного электрона, также известного как элементарный электрический заряд.

    Милликен разработал свой эксперимент для измерения силы, действующей на масляные капли между двумя электродами.

    Он использовал распылитель, чтобы распылить туман из крошечных капелек масла в камеру, в которой было отверстие. Некоторые капли падали через это отверстие в камеру, где он измерял их конечную скорость и вычислял их массу.

    Милликен затем подвергал капли рентгеновскому излучению, которое ионизировало молекулы в воздухе и заставляло электроны присоединяться к каплям масла, тем самым делая их заряженными. Верх и низ камеры были прикреплены к батарее, и разность потенциалов между верхом и низом создавала электрическое поле, которое действовало на заряженные капли масла.

    Совершенно отрегулировав напряжение, Милликен смог уравновесить силу тяжести (которая была направлена ​​вниз) с силой электрического поля на заряженные частицы (которое было приложено вверх), в результате чего капли масла зависли в воздухе. .

    Упрощенная схема эксперимента Милликена с каплей масла : Этот прибор имеет параллельную пару горизонтальных металлических пластин. Между ними создается однородное электрическое поле. Кольцо имеет три отверстия для освещения и одно для просмотра в микроскоп. В камеру распыляется специальное масло для вакуумного аппарата, в котором капли приобретают электрический заряд. Капли попадают в пространство между пластинами, и ими можно управлять, изменяя напряжение на пластинах.

    Милликен затем рассчитал заряд частиц, взвешенных в воздухе.2), а также энергию рентгеновских лучей, которые он использовал, он смог вычислить заряд.

    Хотя заряд каждой капли был неизвестен, Милликен отрегулировал силу рентгеновского излучения, ионизирующего воздух, и измерил множество значений (q) от множества различных капель масла. В каждом случае измеренный заряд был кратен 1,5924 (17) × 10 −19 C. Таким образом, был сделан вывод, что элементарный электрический заряд составлял 1,5924 (17) × 10 −19 C.

    Результаты были очень точными.Расчетное значение из эксперимента с каплей масла отличается менее чем на один процент от текущего принятого значения 1,602176487 (40) × 10 −19 C.

    Эксперимент с масляной каплей оказал огромное влияние не только на определение заряда электрона, но и на то, что помог доказать существование частиц, меньших, чем атомы. В то время не было полностью признано, что протоны, нейтроны и электроны существуют.

    Статическое электричество и заряд: сохранение заряда

    Цели обучения

    К концу этого раздела вы сможете:

    • Определите электрический заряд и опишите, как взаимодействуют два типа заряда.
    • Опишите три типичных ситуации, в которых генерируется статическое электричество.
    • Укажите закон сохранения заряда.

    Рис. 1. Янтарь Борнео был добыт в Сабахе, Малайзия, из жил сланцевых песчаников и аргиллитов. Когда кусок янтаря натирают куском шелка, янтарь получает больше электронов, что придает ему отрицательный заряд. При этом шелк, потеряв электроны, становится положительно заряженным. (Источник: Sebakoamber, Wikimedia Commons)

    Что делает пластиковую пленку липкой? Статическое электричество.Мало того, что статическое электричество стало обычным явлением в наши дни, его существование было известно с древних времен. Первое упоминание о его воздействии датируется древними греками, которые отметили, что более 500 лет до нашей эры. эта полировка янтаря временно позволила ему притягивать кусочки соломы (см. рис. 1). Само слово электрический происходит от греческого слова янтарь ( электрон ).

    Многие характеристики статического электричества можно изучить, потерев предметы друг о друга.При трении возникает искра, возникающая, например, при прогулке по шерстяному ковру. Статическое прилипание, возникающее в сушилке для одежды, и притяжение соломы к недавно отполированному янтарю также являются результатом трения. Точно так же молния возникает в результате движения воздуха при определенных погодных условиях. Вы также можете натереть воздушный шарик о волосы, и возникшее статическое электричество может заставить шарик цепляться за стену. Мы также должны быть осторожны со статическим электричеством, особенно в сухом климате. Когда мы перекачиваем бензин, нас предупреждают, что нужно разрядиться (после скольжения по сиденью) на металлическую поверхность, прежде чем взяться за газовое сопло.В больничных операционных должны быть надеты пинетки с алюминиевой фольгой на дне, чтобы избежать искр, которые могут воспламенить используемый кислород.

    Некоторые из основных характеристик статического электричества включают:

    • Эффекты статического электричества объясняются не введенной ранее физической величиной, называемой электрическим зарядом.
    • Есть только два типа заряда: один называется положительным, а другой — отрицательным.
    • Подобные заряды отталкивают, тогда как разные обвинения притягиваются.
    • Сила между зарядами уменьшается с расстоянием.

    Как мы узнаем, что существует два типа электрического заряда ? Когда различные материалы трутся друг о друга контролируемым образом, определенные комбинации материалов всегда создают один тип заряда на одном материале и противоположный — на другом. По соглашению мы называем один тип заряда «положительным», а другой — «отрицательным». Например, когда стекло натирают шелком, оно заряжается положительно, а шелк — отрицательно.Поскольку стекло и шелк имеют противоположные заряды, они притягиваются друг к другу, как одежда, натертая в сушилке. Два стеклянных стержня, натертых таким образом на шелке, будут отталкивать друг друга, поскольку каждый стержень имеет положительный заряд. Точно так же две натертые таким образом шелковые ткани будут отталкивать, поскольку обе ткани имеют отрицательный заряд. На рисунке 2 показано, как эти простые материалы могут быть использованы для изучения природы силы между зарядами.

    Рис. 2. Стеклянный стержень заряжается положительно, когда натирается шелком, а шелк — отрицательно.(а) Стеклянный стержень притягивается к шелку, потому что их заряды противоположны. (b) Два одинаково заряженных стеклянных стержня отталкиваются. (c) Две одинаково заряженные шелковые ткани отталкиваются.

    Возникают более сложные вопросы. Откуда берутся эти обвинения? Можете ли вы создать или уничтожить заряд? Есть самая маленькая единица заряда? Как именно сила зависит от количества заряда и расстояния между зарядами? Такие вопросы, очевидно, приходили в голову Бенджамину Франклину и другим ранним исследователям, и они интересуют нас даже сегодня.

    Заряд, переносимый электронами и протонами

    Франклин писал в своих письмах и книгах, что он мог видеть эффекты электрического заряда, но не понимал, что вызвало это явление. Сегодня у нас есть то преимущество, что мы знаем, что нормальная материя состоит из атомов и что атомы содержат положительные и отрицательные заряды, обычно в равных количествах.

    Рис. 3. Этот упрощенный (не в масштабе) вид атома называется планетарной моделью атома. Отрицательные электроны вращаются вокруг гораздо более тяжелого положительного ядра, как планеты вращаются вокруг более тяжелого Солнца.На этом сходство заканчивается, потому что силы в атоме электромагнитные, а силы в планетной системе — гравитационные. Нормальные макроскопические количества вещества содержат огромное количество атомов и молекул и, следовательно, еще большее количество отдельных отрицательных и положительных зарядов.

    На рисунке 3 показана простая модель атома с отрицательными электронами , вращающимися вокруг его положительного ядра. Ядро положительно из-за наличия положительно заряженных протонов .Почти весь заряд в природе обусловлен электронами и протонами, которые являются двумя из трех строительных блоков большей части материи. (Третий нейтрон — нейтрон, не несущий заряда.) Другие несущие заряд частицы наблюдаются в космических лучах и ядерном распаде и создаются в ускорителях частиц. Все, кроме электрона и протона, выживают лишь короткое время и по сравнению с ними встречаются довольно редко.

    Заряды электронов и протонов одинаковы по величине, но противоположны по знаку. Более того, все заряженные объекты в природе являются целыми кратными этой базовой величине заряда, что означает, что все заряды состоят из комбинаций базовой единицы заряда.Обычно заряды образуются комбинациями электронов и протонов. Величина этого базового заряда составляет

    ед.

    | q e | = 1,60 × 10 −19 С.

    Символ q обычно используется для обозначения заряда, а нижний индекс e указывает заряд отдельного электрона (или протона).

    Единица заряда в системе СИ — кулон (Кл). Количество протонов, необходимое для заряда 1,00 Кл, составляет

    .

    [латекс] 1.00 \ text {C} \ times \ frac {1 \ text {proton}} {1.{18} \ text {протоны} \\ [/ latex].

    Точно так же 6.25 × 10 18 электронов имеют общий заряд -1.00 кулонов. Так же, как есть мельчайший бит элемента (атома), есть мельчайший бит заряда. Непосредственно наблюдаемого заряда меньше чем | q e |, и все наблюдаемые расходы являются целыми кратными | q e |.

    Большое и маленькое: субмикроскопическое происхождение заряда

    За исключением экзотических короткоживущих частиц, весь заряд в природе переносится электронами и протонами.Электроны несут заряд, который мы назвали отрицательным. Протоны несут заряд равной величины, который мы называем положительным. (См. Рис. 4.) Заряды электронов и протонов считаются фундаментальными строительными блоками, поскольку все остальные заряды кратны зарядам, переносимым электронами и протонами. Электроны и протоны также являются двумя из трех основных строительных блоков обычной материи. Нейтрон является третьим и имеет нулевой общий заряд.

    Рис. 4. Когда этот человек касается генератора Ван де Граафа, он получает избыток положительного заряда, в результате чего его волосы встают дыбом.Показаны заряды в одном волосе. Художественная концепция электрона и протона иллюстрирует частицы, несущие отрицательный и положительный заряды. Мы не можем видеть эти частицы в видимом свете, потому что они такие маленькие (электрон кажется бесконечно малой точкой), но мы много знаем об их измеримых свойствах, таких как заряды, которые они несут.

    На рис. 4 показано, как человек прикасается к генератору Ван де Граафа и получает избыточный положительный заряд. Увеличенный вид волос показывает наличие обоих типов зарядов, но избыток положительного.Отталкивание этих положительных одинаковых зарядов заставляет пряди волос отталкивать другие пряди волос и подниматься вверх. Дальнейший взор показывает концепцию художника об электроне и протоне, которые, возможно, находятся в атоме в прядке волос.

    Электрон, кажется, не имеет субструктуры; Напротив, когда субструктура протонов исследуется путем рассеяния на них чрезвычайно энергичных электронов, оказывается, что внутри протона есть точечные частицы. Эти субчастицы, называемые кварками, никогда напрямую не наблюдались, но считается, что они несут дробные заряды, как показано на рисунке 5.Заряды электронов, протонов и всех других непосредственно наблюдаемых частиц являются унитарными, но эти кварковые субструктуры несут заряды либо [латекс] — \ frac {1} {3} \\ [/ latex], либо [латекс] + \ frac {2}. {3} \\ [/ латекс]. Продолжаются попытки непосредственно наблюдать дробный заряд и изучать свойства кварков, которые, возможно, являются основной субструктурой материи.

    Рис. 5. Художественная концепция дробных зарядов кварков внутри протона. Группа из трех кварковых зарядов складывается в один положительный заряд протона: [латекс] — \ frac {1} {3} q_e + \ frac {2} {3} q_e + \ frac {2} {3} q_e = + 1q_e \\ [/ латекс].

    Разделение заряда в атомах

    Заряды в атомах и молекулах можно разделить, например, трением материалов друг о друга. Некоторые атомы и молекулы имеют большее сродство к электронам, чем другие, и становятся отрицательно заряженными при тесном контакте при трении, оставляя другой материал заряженным положительно. (См. Рис. 6.) Положительный заряд аналогичным образом может быть вызван трением. Другие методы, кроме растираний, также могут разделять заряды. В батареях, например, используются комбинации веществ, которые взаимодействуют таким образом, чтобы разделять заряды.При химическом взаимодействии отрицательный заряд может передаваться от одного вещества к другому, в результате чего одна клемма аккумулятора становится отрицательной, а первая остается положительной.

    Рис. 6. Когда материалы трутся друг о друга, заряды могут быть разделены, особенно если один материал имеет большее сродство к электронам, чем другой. (а) И янтарь, и ткань изначально нейтральны, с одинаковыми положительными и отрицательными зарядами. Речь идет лишь о крошечной части зарядов, и здесь показаны лишь некоторые из них.(б) При трении друг о друга некоторый отрицательный заряд переносится на янтарь, оставляя ткань с чистым положительным зарядом. (c) После разделения янтарь и ткань теперь имеют чистые заряды, но абсолютные значения чистых положительных и отрицательных зарядов будут равны.

    Никаких зарядов фактически не создается или не уничтожается, когда заряды разделяются, как мы обсуждали. Скорее, существующие обвинения перемещаются. Фактически, во всех ситуациях общая сумма заряда всегда постоянна. Этот повсеместно соблюдаемый закон природы называется законом сохранения заряда .2} \\ [/ латекс]. Иногда созданная масса заряжена, например, когда создается электрон. Всякий раз, когда создается заряженная частица, вместе с ней всегда создается другая, имеющая противоположный заряд, так что общий создаваемый заряд равен нулю. Обычно эти две частицы являются аналогами «материя-антивещество». Например, антиэлектрон обычно создается одновременно с электроном. Антиэлектрон имеет положительный заряд (он называется позитроном), поэтому общий создаваемый заряд равен нулю. (См. Рисунок 7.2} \\ [/ латекс]. Поскольку две частицы имеют равный и противоположный заряд, общий заряд равен нулю до и после аннигиляции; таким образом, общий заряд сохраняется.

    Рис. 7. (a) Когда присутствует достаточно энергии, она может быть преобразована в материю. Здесь создается материя — электрон-антиэлектронная пара. (me — масса электрона.) Полный заряд до и после этого события равен нулю. б) при столкновении вещества и антивещества они уничтожают друг друга; полный заряд сохраняется на нуле до и после аннигиляции.

    Установление связей: законы о сохранении

    Универсально сохраняется только ограниченное количество физических величин. Заряд — это одно, а энергия, импульс и угловой момент — другие. Поскольку они сохраняются, эти физические величины используются для объяснения большего числа явлений и образуют больше связей, чем другие, менее базовые величины. Мы обнаруживаем, что сохраненные количества дают нам глубокое понимание правил, которым следует природа, и намекают на ее организацию. Открытие законов сохранения привело к новым открытиям, таким как слабое ядерное взаимодействие и кварковая субструктура протонов и других частиц.

    Закон сохранения заряда абсолютен — его нарушение никогда не наблюдалось. Таким образом, заряд — это особая физическая величина, которая присоединяется к очень короткому списку других величин в природе, которые всегда сохраняются. Другие сохраняемые величины включают энергию, импульс и угловой момент.

    Исследования PhET: воздушные шары и статическое электричество

    Почему к свитеру прилипает воздушный шарик? Потрите воздушный шарик о свитер, затем отпустите шарик, и он полетит и прилипнет к свитеру.Посмотрите на заряды в свитере, воздушных шарах и стене.

    Щелкните, чтобы запустить моделирование.

    Сводка раздела

    • Есть только два типа заряда, которые мы называем положительным и отрицательным.
    • Подобные заряды отталкиваются, в отличие от зарядов притягиваются, и сила между зарядами уменьшается пропорционально квадрату расстояния.
    • Подавляющее большинство положительного заряда в природе переносится протонами, в то время как подавляющее большинство отрицательного заряда переносится электронами.
    • Электрический заряд одного электрона равен по величине и противоположен по знаку заряду одного протона.
    • Ион — это атом или молекула, которые имеют ненулевой общий заряд из-за неравного количества электронов и протонов.
    • Единицей заряда в системе СИ является кулон (Кл), где протоны и электроны имеют заряды противоположных знаков, но равной величины; величина этого основного заряда | q e | есть | q e | = 1,60 × 10 −19 С.
    • Всякий раз, когда создается или разрушается заряд, задействовано равное количество положительного и отрицательного.
    • Чаще всего существующие заряды отделяются от нейтральных объектов для получения некоторого чистого заряда.
    • В нейтральных объектах существуют как положительные, так и отрицательные заряды, и их можно разделить, потерев один объект о другой. Для макроскопических объектов отрицательно заряженный означает избыток электронов, а положительно заряженный — их обеднение.
    • Закон сохранения заряда гарантирует, что всякий раз, когда создается заряд, одновременно создается равный заряд противоположного знака.

    Концептуальные вопросы

    1. В большинстве объектов очень большое количество заряженных частиц. Почему же тогда большинство объектов не обладают статическим электричеством?
    2. Почему большинство объектов обычно содержат примерно одинаковое количество положительных и отрицательных зарядов?

    Задачи и упражнения

    1. Обычное статическое электричество включает в себя заряды от нанокулонов до микрокулонов. (а) Сколько электронов необходимо для образования заряда -2.00 нКл (б) Сколько электронов необходимо удалить с нейтрального объекта, чтобы получить чистый заряд 0,500 μ Кл?
    2. Если 1,80 × 10 20 электронов перемещаются через карманный калькулятор в течение полного рабочего дня, сколько кулонов заряда прошло через него?
    3. Для запуска двигателя автомобиля автомобильный аккумулятор перемещает 3,75 × 10 21 электронов через стартер. Сколько кулонов заряда было перемещено?
    4. Определенная молния перемещает 40,0 C заряда.Сколько фундаментальных единиц заряда | q e | это?

    Глоссарий

    электрический заряд: физическое свойство объекта, которое заставляет его притягиваться или отталкиваться от другого заряженного объекта; каждый заряженный объект генерирует силу, называемую электромагнитной силой

    , и испытывает на нее влияние

    Закон сохранения заряда: гласит, что всякий раз, когда создается заряд, одновременно создается равное количество заряда с противоположным знаком

    электрон: частица, вращающаяся вокруг ядра атома и несущая наименьшую единицу отрицательного заряда

    .

    протон: частица в ядре атома, несущая положительный заряд, равный по величине и противоположный по знаку величине отрицательного заряда, переносимого электроном

    Избранные решения проблем и упражнения

    1.а) 1,25 × 10 10 ; (б) 3,13 × 10 12

    3. −600 С

    Статическое электричество и электрический заряд — Science Learning Hub

    Электрический заряд создается, когда электроны переносятся на объект или удаляются от него. Поскольку электроны имеют отрицательный заряд, когда они добавляются к объекту, он становится отрицательно заряженным. Когда электроны удаляются из объекта, он становится положительно заряженным.

    Что такое электрический заряд?

    Электрический заряд создается, когда два материала соприкасаются или трются друг о друга.Когда материалы соприкасаются, электроны могут буквально стираться с одного объекта о другой. Это не означает, что любые два соприкасающихся материала заставят электроны двигаться. Некоторые материалы с гораздо большей готовностью жертвуют электроны, а другие с гораздо большей вероятностью принимают электроны. Список материалов, упорядоченный по их способности отдавать электроны, называется трибоэлектрическим рядом.

    Большинство из нас, вероятно, в какой-то момент времени генерировало статический электрический заряд.Удар, который вы получаете, когда идете по ковру и касаетесь металлической поверхности или когда вы чувствуете, что цепляется за статически заряженную одежду, свидетельствует о наличии статического электрического заряда.

    Волосы и мех кролика легко отдают электроны, тогда как полиэтилен и тефлон хорошо притягивают электроны. Когда два материала в разных положениях трибоэлектрического ряда трутся друг о друга, материалы по направлению к положительному концу отдают электроны и становятся положительно заряженными, а материалы по направлению к отрицательному концу принимают электроны и становятся отрицательно заряженными.

    Как создать электрический заряд?

    Рассмотрим практический пример создания электрического заряда. Когда воздушный шар натирается о волосы, электроны перемещаются от волос к поверхности воздушного шара. Электроны «прилипают» к воздушному шару в том месте, где он был натерт, и не перемещаются по его поверхности. Воздушный шар становится отрицательно заряженным (красные электроны), а волосы человека становятся положительно заряженными (меньше электронов, чем раньше).

    Теперь давайте воспользуемся только что заряженным шаром, чтобы зарядить другой шар.Когда мы прикасаемся заряженным воздушным шаром к нейтральному (сбалансированному — без лишних электронов) воздушному шарику, часть добавленных электронов переносится на нейтральный шарик. Теперь оба шарика имеют отрицательный заряд, и мы что-то замечаем — шарики раздвигаются. Заряд на воздушных шарах вызывает силу, которая раздвигает шары. Эта сила очень похожа на силу отталкивания, которую вы чувствуете, когда соединяете два магнита с севера на север или с юга на юг.

    Изоляторы и проводники

    Изоляторы — это такие материалы, как стекло, резина, дерево и большинство пластмасс, в которых электроны удерживаются довольно плотно и не могут легко перемещаться с места на место.Проводники — это такие материалы, как медь, серебро, золото и железо, в которых электроны могут свободно перемещаться с места на место.

    Например, заряженный баллон (изолятор) подносят к нейтральной алюминиевой банке (проводнику). Пока баллончик находится далеко от шара, отрицательный заряд на баллоне практически не влияет на баллон, а электроны на баллоне равномерно распределены. Когда воздушный шар приближается к баллону, происходит кое-что интересное — электроны перемещаются в сторону баллона, чтобы уйти как можно дальше от отрицательно заряженного воздушного шара.Это оставляет сторону баллона, ближайшую к воздушному шару, заряженной положительно. Баллон в целом остается нейтральным, но поскольку положительно заряженная сторона баллона находится близко к воздушному шару, отрицательные заряды на воздушном шаре притягивают положительную сторону баллона, и сила притягивает баллон и баллон вместе. Если банка лежит на боку, она катится к воздушному шару.

    Что-то совсем другое произойдет, если позволить проводящей банке коснуться заряженного шара. Когда воздушный шар соприкасается и может соприкасаться, некоторые электроны на воздушном шаре перетекают на баллон, оставляя баллон с дополнительными электронами и, следовательно, с отрицательным зарядом.Теперь и воздушный шар, и баллончик заряжены отрицательно, и одинаковые заряды вызывают силу, раздвигающую баллончик и баллон. Если банка лежит на боку, она откатит воздушный шар.

    Индукция

    В приведенном выше примере мы использовали отрицательно заряженный баллон, чтобы передать отрицательный заряд банке в процессе прямого контакта. Также можно использовать отрицательно заряженный баллон для придания положительного заряда баллончику посредством процесса, называемого индукцией.

    Если шар поднести к баллончику, электроны переместятся в дальнюю сторону баллона, как описано ранее.Если другой объект, например, палец, коснется отрицательной стороны банки, некоторые из переполненных электронов потекут на объект, оставив баллон с положительным зарядом.

    Таким образом, можно использовать отрицательно заряженный баллон для передачи либо отрицательного заряда (путем контакта с баллоном), либо положительного заряда (путем индукции).

    Природа науки

    В науке модель — это представление идеи, объекта или даже процесса или системы, которые используются для описания и объяснения явлений, которые нельзя испытать напрямую.Модели играют центральную роль в том, что делают ученые, как в своих исследованиях, так и при передаче своих объяснений.

    Связанное содержание

    Эта статья поможет понять атомную структуру и предоставляет простую модель для объяснения движения электронов в проводниках и изоляторах.

    Узнайте, как сделать простой электромагнит в этом упражнении.

    Это задание помогает учащимся построить простые электрические схемы и протестировать различные материалы, чтобы определить, какие из них являются хорошими проводниками, а какие не проводят.

    Этот записанный сеанс профессионального обучения укрепит вашу уверенность в преподавании Физического мира.

    Как работает статическое электричество?

    Ответ

    Нарушение баланса между отрицательными и положительными зарядами в объектах.

    Две девочки «наэлектризованы» во время эксперимента в Центре науки о свободе «Camp-in», 5 февраля 2002 г. «История Америки», Библиотека Конгресса.

    Вы когда-нибудь шли через комнату, чтобы погладить свою собаку, но вместо этого получали шок? Возможно, вы сняли шляпу в засушливый зимний день и испытали на себе «волосы дыбом»! Или, может быть, вы прилепили воздушный шарик к стене после того, как потерлись им о свою одежду?

    Почему это происходит? Это волшебство? Нет, это не волшебство; это статическое электричество!

    Прежде чем понять статическое электричество, нам сначала нужно понять основы атомов и магнетизма.

    Молодой человек сидит рядом с машиной электростатического воздействия Хольца, Колледж Дикинсона, 1889 год. Каталог эстампов и фотографий, Библиотека Конгресса.

    Все физические объекты состоят из атомов. Внутри атома находятся протоны, электроны и нейтроны. Протоны заряжены положительно, электроны заряжены отрицательно, а нейтроны нейтральны.

    Следовательно, все состоит из зарядов. Противоположные заряды притягиваются друг к другу (от отрицательного к положительному).Одинаковые заряды отталкиваются друг от друга (от положительного к положительному или от отрицательного к отрицательному). В большинстве случаев положительный и отрицательный заряды уравновешиваются в объекте, что делает его нейтральным.

    Статическое электричество является результатом дисбаланса между отрицательными и положительными зарядами в объекте. Эти заряды могут накапливаться на поверхности объекта, пока не найдут способ высвободиться или разрядиться. Один из способов разрядить их — через цепь.

    Группа молодых женщин, изучающих статическое электричество в обычной школе, Вашингтон, округ Колумбия.К. Фрэнсис Бенджамин Джонстон, фотограф, около 1899 г. Отдел эстампов и фотографий, Библиотека Конгресса

    При трении определенных материалов друг о друга могут передаваться отрицательные заряды или электроны. Например, если вы потереть обувь о ковер, ваше тело собирает лишние электроны. Электроны цепляются за ваше тело до тех пор, пока их не освободят. Когда вы дотрагиваетесь до своего пушистого друга, вы испытываете шок. Не волнуйтесь, это только избыточные электроны, которые вы передаете своему ничего не подозревающему питомцу.

    А как насчет того опыта «пробуждения волос»? Когда вы снимаете шляпу, электроны переходят от шляпы к волосам, создавая интересную прическу! Помните, объекты с одинаковым зарядом отталкиваются друг от друга. Поскольку у них одинаковый заряд, у вас волосы встанут дыбом. Ваши волосы просто пытаются уйти как можно дальше друг от друга!

    Морской пехотинец использует жезл статического разряда для снятия избыточного статического электричества перед тем, как прикрепить гаубицу M777 к вертолету CH-53E Super Stallion во время комплексной тренировки с перегрузкой в ​​базовом лагере морской пехоты в Пендлтоне, 12 апреля 2017 года.Капрал Фрэнк Кордова, фотограф. Галерея изображений Министерства обороны США

    Когда вы трете воздушный шар о свою одежду, и он прилипает к стене, вы добавляете избыток электронов (отрицательные заряды) на поверхность воздушного шара. Стена теперь заряжена более положительно, чем воздушный шар. Когда они соприкасаются, воздушный шар будет прилипать из-за правила притяжения противоположностей (от положительного к отрицательному).

    Дополнительную информацию о статическом электричестве и экспериментах см. В разделах «Интернет-ресурсы» и «Дополнительная литература».

    ВМС США выпускают пороховые фляги из латуни для предотвращения случайного воспламенения пороха из-за искр или статического электричества. Поле битвы в Уилсон-Крик, 2010 г. Служба национальных парков США, NP Gallery

    Опубликовано: 19 ноября 2019 г. Автор: Справочная секция по науке, Библиотека Конгресса

    .

    Похожие записи

    Вам будет интересно

    Бизнес по сбору металлолома: Как я сдавал металлолом и придумал бизнес на 1 млрд — Трибуна на vc.ru – как открыть и сколько можно заработать

    Биржевые быки и медведи – Чем отличаются «быки» от «медведей» на бирже? | Справка | Вопрос-Ответ

    Добавить комментарий

    Комментарий добавить легко