I.Lý thuyết: Một số kiến thức cơ bản.
1. Sự nhiễm điện do cọ sát - Có thể làm nhiễm điện nhiều vật bằng cách cọ sát
- Vật bị nhiễm điện (vật mang điện tích) có khả năng hút các vật khác hoặc phóng tia lửa điện sang các vật khác.
2. Hai loại điện tích.: - Có hai loại điện tích là điện tích dương và điện tích âm. Các vật nhiễm điện cùng loại thì đẩy nhau, khác loại thì hút nhau.
- Nguyên tử gồm hạt nhân mang điện tích dương và các êlêctrôn mang điện tích âm chuyển động quanh hạt nhân tạo thành lớp vỏ của nguyên tử.
- Tổng các điện tích âm của các êlêctrôn có trị số tuyệt đối bằng điện tích dương của hạt nhân, do đó bình thường nguyên tử trung hoà về điện. Một vật nhiễm điện âm nếu nhận thêm êlêctrôn, nhiễm điện dương nếu mất bớt êlêctrôn.
II. Bài tập
Bài 1: Với phát biểu: “Vật nhiễm điện có khả năng hút các vật khác”, một học sinh cho rằng, nam châm hút được sắt thì nam châm cũng là vật bị nhiễm điện. Theo em hiểu như thế có đúng không? Tại sao?
Giải
Hiểu như thế là không đúng. Nam châm hút được sắt là một đặc tính hoàn toàn khác với sự nhiễm điện, đặc tính đó chính là từ trường của nam châm.
Bài 2: Vào những ngày thời tiết hanh khô, khi chải đầu bằng lược nhựa, thấy nhiều sợi tóc bị lược kéo thẳng ra. Hãy giải thích tại sao?
Giải Khi chải đầu bằng lược nhựa, lược cọ sát nhiều lần vào tóc (khô) làm cho cả lược nhựa và tóc đều bị nhiễm điện, khi bị nhiễm điện chúng hút lẫn nhau nên nhiều sợi tóc bị lược nhựa kéo thẳng ra.
Bài 3: Tại sao trên các cánh quạt (quạt điện ở nhà) thường bị bám bụi nhiều hơn so với các vật dụng khác như bàn ghế, tủ chẳng hạn?
Giải Cánh quạt quay, cọ xát với không khí và trở thành vật bị nhiễm điện. Khi bị nhiễm điện thì nó rất dễ hút những vật nhẹ khác, nhất là bụi. Trong khi đó các vật dụng khác như bàn, ghế, tủ không bị nhiễm điện nên những vật dụng này chỉ bị bụi bám vào mà chúng không hút được bụi. Vì thế nên các cánh quạt thường bị bám bụi nhiều hơn.
Bài 4: Dùng một đũa thuỷ tinh cọ xát vào một miếng lụa.Sau đó đưa một đầu đũa lại gần một quả cầu nhẹ được treo bằng sợi dây tơ, thấy quả cầu bị hút về đũa thuỷ tinh,dây treo quả cầu bị lệch như hình bên.Hãy dự đoán về sự nhiễm điện của quả cầu và giải thích ý kiến của mình.
Giải Sau khi đũa thuỷ tinh cọ sát vào một miếng lụa thì đũa thuỷ tinh bị nhiễm điện dương. Hiện tượng xảy ra như trên có thể có hai trường hợp:
- Trường hợp 1: Quả cầu bị nhiễm điện âm. Đũa thuỷ tinh bị nhiễm điện dương và quả cầu nhiễm điện âm sẽ hút nhau làm dây treo quả cầu bị lệch.
- Trường hợp 2: Quả cầu không nhiễm điện. Đũa thuỷ tinh nhiễm điện dương vẫn có thể hút quả cầu làm dây treo quả cầu bị lệch.
Bài 5: Gọi -e là điện tích của mỗi êlêctrôn. Biết nguyên tử ôxi có 8 êlêctrôn bay xung quanh hạt nhân. Hỏi điện tích hạt nhân của nguyên tử ôxi là bao nhiêu? Vì sao em biết điều đó.
Giải Ta biết rằng, tổng điện tích âm của các êlêctrôn có trị số tuyệt đối bằng điện tích dương của hạt nhân. Vì trị số tuyệt đối của tổng điện tích các êlêctrôn là |-8e| = +8e nên điện tích hạt nhân nguyên tử ôxi là +8e.
Bài 6: Trong hiện tượng nhiễm điện do cọ xát, khi hai vật cọ xát với nhau có thể nào chỉ có một vật bị nhiễm điện còn vật kia vẫn không bị nhiễm điện không? Tại sao?
Giải Khi hai vật cọ xát với nhau, không thể xảy ra trường hợp chỉ một vật bị nhiễm điện còn sang vật kia. Như vậy vật nhận thêm êlêctrôn phải nhiễm điện âm còn vật kia mất bớt êlêctrôn phải nhiễm điện dương.
Bài 7: Một quả cầu bằng nhôm rất nhẹ nhiễm điện dương treo ở đầu sợi chỉ tơ đặt giữa 2 tấm kim loại song song nhiễm điện trái dấu.
a) Thoạt tiên, quả cầu nhôm chuyển động về phía nào?
b) Giả sử nó chạm vào một tấm kim loại nhiễm điện, sau đó nó chuyển động về phía nào? Tại sao?
Giải
a) Thoạt tiên quả cầu chuyển động về phía tấm kim loại mang điện tích âm.
b) Sau khi chạm vào tấm kim loại mang điện tích âm nó nhận thêm electron, có hai trường hợp sảy ra:
- Quả cầu vẫn còn nhiễm điện dương thì nó sẽ bị lệch về phía tấm kim loại mang điện tích âm.
Quả cầu bị nhiễm điện âm thì nó sẽ bị hút về phía tấm kim loại mang điện tích dương
Bài 8: Đưa một vật nhiễm điện dương lại gần một ống nhôm nhẹ treo ở đầu sợi chỉ tơ, ống nhôm bị hút về phía vật nhiễm điện. Hiện tượng sẽ sảy ra như thế nào nếu ta chạm vật nhiễm điện vào ống nhôm?
Giải
Có ba trường hợp:
- Ban đầu ống nhôm chưa bị nhiễm điện: Khi vật nhiễm điện dương chạm vào ống nhôm thì ống nhôm bị nhiễm điện dương do tiếp xúc, kết quả là ống nhôm và vật bị nhiễm điện đều nhiễm điện dương, chúng đẩy nhau và ống nhôm bị đẩy ra xa vật nhiễm điện.
-Ban đầu ống nhôm đã nhiễm điện âm và độ lớn điện tích của ống nhôm và vật nhiễm điện là khác nhau: Khi vật nhiễm điện dượng chạm vào ống nhôm nhiễm điện âm thì thì ống nhôm và vật bị nhiễm điện cùng dấu với nhau, chúng vẫn đẩy nhau và ống nhôm sẽ bị đẩy ra xa vật nhiễm điện.
-Trường hợp đặc biệt, nếu ban đầu ống nhôm đã nhiễm điện âm và độ lớn điện tích của ống nhôm và vật nhiễm điện là như nhau: Sau khi tiếp xúc, ống nhôm và vật bị nhiễm điện trở thành các vật trung hòa, chúng không tương tác với nhau và dây treo ống nhôm không bị lệch.
Bài 9: Lấy thanh thủy tinh cọ xát vào mảnh lụa , miếng lụa tích điện âm . Sau đó lấy thanh thủy tinh đẩy vật B , hút vật C và hút vật D .
Thanh thủy tinh nhiễm điện gì ?
Các Vật B, C, D nhiễm điện gì ?
Giữa các vật B và C ; C và D; B và D xuất hiện lực hút hay lực đẩy ?
Giải
a) Thanh thủy tinh nhiễm điện dương
b) B nhiễm điện dương , C, D nhiễm điện âm hoặc không nhiễm điện
c) B và C hút nhau; C và D đẩy nhau; B và D hút nhau;
