65E106 — Постоянный электрический ток. Действия электрического тока. Сила тока. Напряжение: ответ и решение

Общее условие

Молния

Атмосферное электричество образуется и концентрируется в облаках – образованиях из мелких частиц воды, находящейся в жидком или твёрдом состоянии. Сухой снег представляет собой типичное сыпучее тело: при трении снежинок друг о друга и их ударах о землю снег должен электризоваться. При низких температурах во время сильных снегопадов и метелей электризация снега настолько велика, что происходят зимние грозы, наблюдается свечение остроконечных предметов, образуются шаровые молнии.

При дроблении водяных капель и кристаллов льда из-за столкновений их с ионами атмосферного воздуха крупные капли и кристаллы приобретают избыточный отрицательный заряд, а мелкие – положительный. Восходящие потоки воздуха в грозовом облаке поднимают мелкие капли и кристаллы к вершине облака; крупные капли и кристаллы падают к его основанию.

Заряженные облака наводят на земной поверхности под собой противоположный по знаку заряд. Внутри облака и между облаком и Землёй создаётся сильное электрическое поле, которое способствует ионизации воздуха и возникновению искрового разряда. Сила тока разряда составляет 20 кА и более, температура в канале искрового разряда может достигать 10 000 °С. Разряд прекращается, когда бóльшая часть избыточных электрических разрядов нейтрализуется электрическим током, протекающим по плазменному каналу молнии.

Задание №1. Дайте развернутый ответ.

Решение задания OGEPHYS65E106

Ответ: Сверху вниз.

Рассматриваем именно распределение зарядов, описанное в условии. Мелкие положительно заряженные частицы поднимаются в верхнюю часть облака, а крупные отрицательно заряженные — опускаются. Поэтому верх облака заряжен положительно, низ — отрицательно.
Внутриоблачный разряд в данной модели соединяет положительную верхнюю область облака с отрицательной нижней областью.
За направление электрического тока принимают направление упорядоченного движения положительных зарядов. Это направление от положительной области к отрицательной. Следовательно, условный ток разряда направлен сверху вниз: от верха облака к его основанию.
Проверка через движение отрицательных носителей: электроны движутся в противоположную сторону, вверх от отрицательного основания к положительной области. Их движение не следует принимать за условное направление тока. Также направление распространения светящегося канала молнии не является определением направления электрического тока.
Вывод относится к заданной модели распределения зарядов; он не утверждает, что у любого возможного атмосферного разряда всегда такое направление. Для ответа достаточно указанных знаков и определения направления тока. Ответ: сверху вниз.

Постоянный электрический ток. Действия электрического тока. Сила тока. Напряжение: схема решения задания OGEPHYS65E106 — Обозначения: Направление тока внутриоблачной молнии.

КЭС:	3 ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ
Тип ответа:	Развернутый ответ

Задание OGEPHYS65E106: Постоянный электрический ток. Действия электрического тока. Сила тока. Напряжение

Общее условие

Решение задания OGEPHYS65E106

Помочь улучшить сайт

Комментарии к решению