I. LÝ THUYẾT
1. Thuyết electron:
- Bình thường nguyên tử trung hoà về điện.
- Nguyên tử bị mất electron trở thành ion dương, nguyên tử nhận thêm electron trở thành ion âm.
- Electron có thể di chuyển trong một vật hay từ vật này sang vật khác vì độ linh động lớn.
2. Vật (chất) dẫn điện và vật (chất) cách điện:
- Vật dẫn điện là những vật có các điện tích tự do có thể di chuyển được bên trong vật.
- Vật cách điện là những vật có rất ít các điện tích tự do có thể di chuyển bên trong vật.
3. Giải thích ba hiện tượng nhiễm điện:
a. Nhiễm điện do cọ xát:
Khi thanh thuỷ tinh cọ xát với lụa thì có một số electron di chuyển từ thuỷ tinh sang lụa nên thanh thuỷ tinh nhiễm điện dương, mảnh lụa nhiễm điện âm.
b. Nhiễm điện do tiếp xúc:
Khi thanh kim loại trung hoà điện tiếp xúc với quả cầu nhiễm điện thì có sự di chuyển điện tích từ quả cầu sang thanh kim loại nên thanh kim loại nhiễm điện cùng dấu với quả cầu.
c. Nhiễm điện do hưởng ứng:
Thanh kim loại trung hoà điện đặt gần quả cầu nhiễm điện thì các electron tự do trong thanh kim loại dịch chuyển. Đầu thanh kim loại xa quả cầu nhiễm điện cùng dấu với quả cầu, đầu thanh kim loại gần quả cầu nhiễm điện trái dấu với quả cầu.
d. Định luật bảo toàn điện tích
Ở một hệ vật cô lập về điện, nghĩa là hệ không trao đổi điện tích với các hệ khác, thì tổng đại số các điện tích trong hệ là một hằng số.
II. VÍ DỤ
Câu 1: Hãy giải thích tại sao ở các xe xi téc chở dầu người ta phải lắp một chiếc xích sắt chạm xuống đất.
Câu 2: Treo một sợi tóc trước màn hình của một máy thu hình (tivi) chưa hoạt động. Đột nhiên bật máy. Quan sát hiện tượng xảy ra đối với sợi tóc, mô tả và giải thích hiện tượng.
Câu 3: Có ba quả cầu kim loại A, B, C. Quả cầu A tích điện dương. Các quả cầu B và C không mang điện. làm thế nào để cho quả cầu B tích thuần túy điện dương và quả cầu C tích thuần túy điện âm mà không hao hụt điện tích dương của quả cầu A?
Câu 4: Đặt hai hòn bi thép nhỏ không nhiễm điện, gần nhau, trên mặt một tấm phẳng, nhẵn, nằm ngang. Tích điện cho một hòn bi. Hãy phỏng đoán hiện tượng sẽ xảy ra và giải thích, nếu:
A. Tấm phẳng là một tấm thép mạ kền.
B. Tấm phẳng là một tấm thủy tinh.
b) Nếu hai hòn bi được đặt trên một tấm thủy tinh thì khi tích điện cho một hòn bị, hòn bi kia sẽ bị nhiễm điện do hưởng ứng với hai hòn bi sẽ hút nhau. Sauk hi tiếp xúc với nhau, điện tích sẽ phân bố lại cho hai hòn bi và chúng sẽ đẩy nhau.
1. Thuyết electron:
- Bình thường nguyên tử trung hoà về điện.
- Nguyên tử bị mất electron trở thành ion dương, nguyên tử nhận thêm electron trở thành ion âm.
- Electron có thể di chuyển trong một vật hay từ vật này sang vật khác vì độ linh động lớn.
2. Vật (chất) dẫn điện và vật (chất) cách điện:
- Vật dẫn điện là những vật có các điện tích tự do có thể di chuyển được bên trong vật.
- Vật cách điện là những vật có rất ít các điện tích tự do có thể di chuyển bên trong vật.
3. Giải thích ba hiện tượng nhiễm điện:
a. Nhiễm điện do cọ xát:
Khi thanh thuỷ tinh cọ xát với lụa thì có một số electron di chuyển từ thuỷ tinh sang lụa nên thanh thuỷ tinh nhiễm điện dương, mảnh lụa nhiễm điện âm.
b. Nhiễm điện do tiếp xúc:
Khi thanh kim loại trung hoà điện tiếp xúc với quả cầu nhiễm điện thì có sự di chuyển điện tích từ quả cầu sang thanh kim loại nên thanh kim loại nhiễm điện cùng dấu với quả cầu.
c. Nhiễm điện do hưởng ứng:
Thanh kim loại trung hoà điện đặt gần quả cầu nhiễm điện thì các electron tự do trong thanh kim loại dịch chuyển. Đầu thanh kim loại xa quả cầu nhiễm điện cùng dấu với quả cầu, đầu thanh kim loại gần quả cầu nhiễm điện trái dấu với quả cầu.
d. Định luật bảo toàn điện tích
Ở một hệ vật cô lập về điện, nghĩa là hệ không trao đổi điện tích với các hệ khác, thì tổng đại số các điện tích trong hệ là một hằng số.
II. VÍ DỤ
Câu 1: Hãy giải thích tại sao ở các xe xi téc chở dầu người ta phải lắp một chiếc xích sắt chạm xuống đất.
Giải
Khi xe chạy, dầu sóng sánh, cọ xát vào vỏ thùng và ma sát giữa không khí với vỏ thùng làm vỏ thùng bị nhiễm điện. Nếu nhiễm điện mạnh thì có thể nảy tia lửa điện và bốc cháy. Vì vậy người ta phải làm một chiếc xích sắt nối vỏ thùng với đất. Điện tích xuất hiện sẽ theo sợi dây xích truyền xuống đất.Câu 2: Treo một sợi tóc trước màn hình của một máy thu hình (tivi) chưa hoạt động. Đột nhiên bật máy. Quan sát hiện tượng xảy ra đối với sợi tóc, mô tả và giải thích hiện tượng.
Giải
Khi bật tivi thì thanh thủy tinh ở màn hình bị nhiễm điện nên nó sẽ hút sợi tócCâu 3: Có ba quả cầu kim loại A, B, C. Quả cầu A tích điện dương. Các quả cầu B và C không mang điện. làm thế nào để cho quả cầu B tích thuần túy điện dương và quả cầu C tích thuần túy điện âm mà không hao hụt điện tích dương của quả cầu A?
Giải
Đặt hai quả cầu B và C tiếp xúc với nhau. Đưa quả cầu A lại gần quả cầu C theo đường nối tâm hai quả cầu B và C cho đến khi C nhiễm điện âm, còn B nhiễm đượng dương. Lúc đó giữ nguyên vị trí của A. Tách B khỏi C. Bây giờ nếu đưa A ra xa thì B vẫn nhiễm điện dương và C vẫn nhiễm điện âm vì chúng là các vật cô lập về điện.Câu 4: Đặt hai hòn bi thép nhỏ không nhiễm điện, gần nhau, trên mặt một tấm phẳng, nhẵn, nằm ngang. Tích điện cho một hòn bi. Hãy phỏng đoán hiện tượng sẽ xảy ra và giải thích, nếu:
A. Tấm phẳng là một tấm thép mạ kền.
B. Tấm phẳng là một tấm thủy tinh.
Giải
a) Nếu hai hòn bị thép được đặt trên một tấm thép mạ kền thì tích điện cho một hòn bi, điện tích sẽ truyền bớt sang hòn bi kia và hai hòn bi sẽ đẩy nhau.b) Nếu hai hòn bi được đặt trên một tấm thủy tinh thì khi tích điện cho một hòn bị, hòn bi kia sẽ bị nhiễm điện do hưởng ứng với hai hòn bi sẽ hút nhau. Sauk hi tiếp xúc với nhau, điện tích sẽ phân bố lại cho hai hòn bi và chúng sẽ đẩy nhau.