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図2(a)のようにはくが閉じている箱検電器がある。正に帯電したガラス棒を金属板に近づけたところ、図2(b)のように箔が開いた。ここで、図2(C)のように金属板に手を触れたとき、箔はどうなるか。そのときの状態の記述として正しいものを、下の①~④のうちから一つ選べ。

  
図 2

① 箔はさらに開く。
② 箔の開き方は変化しない。
③ 箔は閉じる。
④ 箔は一度閉じてから開く。

#センター06追試

正に帯電した帯電体(ガラス棒)を箔検電器に近づけると、静電誘導が起こり、金属板に負電荷、箔に正電荷が現れます。箔の正電荷同士には斥力がはたらき、箔が開きます。

金属板に手を触れてアースすると、正電荷は手を伝わって地球に逃げていきます。箔には電荷が無くなり、閉じます。このとき金属板の負電荷はガラス棒の正電荷と引きつけ合ってて動きません。

答えは ③ 箔は閉じる 、です。

 

(余談)
このあと、

1.手を離してから 2.ガラス棒を遠ざけると、

箔は開きます。金属板にいた負電荷が全体に広がるからです。(b)よりも小さく開きます。箔に帯電する電荷の数が少ないので。

順番を逆にして、

1.ガラス棒を遠ざけてから 2.手を離すと、

手を触れてる最中に負電荷は地球に逃げてしまうので、箔検電器には一切の電荷が無くなり、箔は閉じたままとなります。