Khi nào vật nhiễm điện dương? Khi nào vật nhiễm điện âm? Cách nhận biết vật nhiễm điện âm hoặc dương. Ứng dụng của vật nhiễm điện trong cuộc sống. Một số câu hỏi củng cố kiến thức về vật nhiễm điện.
Khi nào vật nhiễm điện dương, khi nào vật nhiễm điện âm? Vật nhiễm điện dương khi thiếu electron. Vật nhiễm điện âm khi thừa electron. Dòng điện có các tác dụng gì? Đây là kiến thức cơ bản của chương trình Vật lý phổ thông. Bài viết dưới đây sẽ giúp các bạn tìm hiểu kỹ hơn về vật nhiễm điện.
Mục lục bài viết
1. Khi nào vật nhiễm điện dương?
Một vật nhiễm điện dương khi mất bớt electron.
Ví dụ: Cọ xát chiếc thước nhựa vào một mảnh vải khô, sau khi cọ xát, miếng vải sẽ mất bớt electron nên nó nhiễm điện dương.
2. Khi nào vật nhiễm điện âm?
Một vật bị nhiễm điện tích âm khi nhận thêm electron. Hay nói cách khác là khi số electron lớn hơn số proton.
Ví dụ: Cọ xát chiếc thước nhựa vào một mảnh vải khô, sau khi cọ xát, chiếc thước nhựa nhận thêm electron từ mảnh vải chuyển sang nên thước nhựa sẽ nhiễm điện âm.
3. Cách nhận biết vật nhiễm điện âm hoặc dương:
Sự nhiễm điện là sự tích tụ của các điện tích trên bề mặt của một vật liệu không dẫn điện.
– Nhiều vật sau khi bị cọ xát có khả năng hút các vật khác.
– Nhiều vật sau khi bị cọ xát có khả năng làm sáng bóng đèn bút thử điện.
– Vật nhiễm điện khi bị có xát có khả năng hút các vật khác;
– Vật nhiễm điện khi bị có xát có khả năng làm sáng bút thử điện;
Dựa vào đặc điểm của vật nhiễm điện là nó có khả năng hút các vật khác hoặc phóng tia lửa điện sang các vật khác, vì vậy muốn biết một vật đã bị nhiễm điện hay chưa ta đưa vật cần nhận biết đến.
Bạn có thể dễ quan sát thấy hiện tượng nhiễm điện ngay trong đời sống thường ngày. Chẳng hạn như:
– Vào những ngày thời tiết lạnh bạn thường đội mũ cho ấm khi đi ra ngoài trời. Sau đó tháo mũ bạn dễ thấy được những sợi tóc bị hút vào bên trong nón lên. Đó là giữa tóc và nón đều bị nhiễm điện.
– Vào những lúc nắng nóng, bạn dùng lược chảy tóc thì thấy tóc bị hút bởi lược và kéo thẳng ra.
– Lúc chải bạn vô tình tạo ra sự ma sát giữa lược và tóc nên khiến cho cả hai đều bị nhiễm điện.
– Cánh quạt điện sử dụng lâu ngày có rất nhiều bụi bám trên mép cánh quạt. Nếu thấy bụi trên bề mặt bàn bạn có thể dễ dàng thổi bay đi. Trong khi cánh quạt quay rất mạnh nhưng lại không đẩy được bụi, thậm chí còn bị bám ngược lại. Giải thích hiện tượng này cũng chính là sự nhiễm điện do cọ sát.
Thực chất trong không khí có rất nhiều tạp chất và bụi. Khi cánh quạt quay, nó ma sát với không khí.
Cụ thể là những hạt bụi mà mắt thường không thể thấy được. Trở thành vật nhiễm điện nên cánh quạt hút những hạt bụi trong không khí. Khiến chúng bám lại vào mép cánh quạt. Tích tụ ngày càng nhiều nên chúng ta mới có thể thấy rõ.
Các vật nhẹ:
+ Nếu nó hút được các vật nhẹ thì vật đó đã nhiễm điện.
+ Nếu nó không hút được vật nhẹ thì vật đó chưa nhiễm điện.
Ví dụ: Khi ta thổi bụi thì bụi bay đi. Cánh quạt điện thổi gió mạnh nhưng sau một thời gian có nhiều bụi bám vào cánh quạt ⇒ Cánh quạt khi quay cọ xát nhiều vào không khí nên bị nhiễm điện ⇒ Cánh quạt hút các hạt bụi.
Các vật khác:
+ Nếu có hiện tượng phóng điện thì vật đó đã nhiễm điện.
+ Nếu không có hiện tượng phóng điện thì vật đó chưa nhiễm điện.
Ví dụ: Cọ xát mảnh phim nhựa bằng miếng vải khô. Đặt mảnh tôn lên mảnh phim nhựa. Chạm bút thử điện vào mảnh tôn ⇒ Bút thử điện lóe sáng ⇒ Có tia lửa điện phóng qua bút thử điện ⇒ Chứng tỏ mảnh phim nhựa nhiễm điện.
4. Cách làm một vật nhiễm điện:
Một vật có thể bị nhiễm điện bằng nhiều cách khác nhau, trong đó đơn giản nhất là sự nhiễm điện do cọ xát. Nhiều vật khi bị cọ xát trở thành các vật nhiễm điện.
4.1. Làm vật nhiễm điện bằng cách tiếp xúc với vật khác:
Giữa một vật nhiễm điện và một vật không bị nhiễm điện. Khi cho hai vật này tiếp xúc với nhau
(không phải cọ sát hay tạo lực ma sát) mà chỉ đơn giản để thật gần nhau hoặc đặt chồng chéo lên nhau thì vật còn lại sẽ bị nhiễm điện cùng dấu với vật đã bị nhiễm điện.
Các điện tích tự do (cụ thể là electron) bên trong vật nhiễm điện di chuyển sang vật không bị nhiễm điện. Khiến cho cả hai cùng nhiễm điện.
4.2. Làm vật nhiễm điện bằng cách hưởng ứng:
Khi đưa một vật đang nhiễm điện dương đến gần một thanh kim loại AB trung hoà về điện tích. Lúc này khi thử nghiệm sẽ thấy được đầu A của thanh kim loại bị nhiễm điện dương, còn đầu B sẽ nhiễm điện âm nếu đầu B nằm gần vật nhiễm điện dương.
Nếu đầu A nằm gần vật nhiễm điện dương thì đầu A bị nhiễm điện tích âm, còn đầu B nhiễm điện tích dương.
Ta thấy rằng bất kỳ vật nào trung hoà về điện khi tiếp xúc gần với vật bị nhiễm điện thì hai đầu của vật trung hoà điện tích sẽ bị nhiễm điện tích trái dấu nhau, đầu nào gần vật nhiễm điện thì đầu đó có điện tích trái dấu với vật nhiễm điện.
Hiện tượng này được gọi là nhiễm điện do hưởng ứng hay còn gọi là cảm ứng tĩnh điện.
4.3. Làm vật nhiễm điện bằng cách cho cọ xát:
Thí nghiệm đơn giản chứng minh một vật có khả năng bị nhiễm điện
Sử dụng một cây thước nhựa, vụn giấy, vụn ni lông hay một quả cầu nhỏ được làm bằng xốp.
Đưa một đầu thước nhựa lại gần các mẫu vụn giấy hay vụn ni lông hoặc quả cầu xốp, quan sát không thấy hiện tượng gì xảy ra.
Dùng một miếng vải khô chà sát vào một đầu của thước nhựa, rồi đưa đầu này lại gần vụn giấy, vụn ni lông hay quả cầu xốp. Quan sát sẽ thấy hiện tượng những vụn giấy, vụn ni lông này bám lấy đầu thước nhựa đã được ma sát bằng vải. Hay nói cách khác, đầu thước nhựa hút lấy những vụn nhỏ này.
Những vật sau khi bị cọ sát sẽ có khả năng hút lấy những vật khác, trở thành vật bị nhiễm điện.
Để kiểm tra xem vật sau khi bị cọ sát có thực sự bị nhiễm điện hay không, bạn có thể dùng bút thử điện để kiểm tra hoặc quan sát xem chúng có hút các vật nhỏ nhẹ khác hay không.
5. Ứng dụng của vật nhiễm điện trong cuộc sống:
Việc nghiên cứu các vật nhiễm điện giúp ta giải thích đc các hiện tượng trong cuộc sống và áp dùng vào trong cuộc sống hằng ngày như làm đèn sáng, làm ấm nước sôi,…
Vật nhiễm điện có thể ứng dụng trong đời sống kĩ thuật ví dụ như:
– Các xe bồn chở xăng, dầu thường có một sợi xích sắt, một đầu gắn với vỏ bồn, đầu kia thả lê trên mặt đường khi xe chạy. Làm như vậy để giảm nguy cơ tích điện gây cháy nổ thùng xăng. Khi xe chở xăng hoạt động trên đường, do ma sát giữa thùng chứa xăng và không khí làm thùng xăng bị nhiễm điện. Nếu lượng tích điện quá lớn sẽ gây ra cháy. Vì vậy, thùng xăng có sợi dây xích kéo lê trên mặt đất để trung hòa lượng điện tích đã bám vào thùng xăng tránh được hiện tượng gây cháy.
– Khi lau kính, tấm vải mà ta dùng để lau cọ xát với bề mặt kính, khi đó kính bị nhiễm điện nên hút các bám, vì vậy nên ta thấy bề mặt kính bị bám bụi sau khi lau.
– Khi cho một quả cầu kim loại tích điện lại gần một vật dẫn thì đầu xa quả cầu nhiễm điện cùng dấu với quả cầu, đầu gần quả cầu thì nhiễm điện trái dấu.
– Khi bạn chải tóc bằng lược nhựa bạn sẽ thấy các cộng tóc dựng bị kéo lên(do sự cọ xát giữa tóc và lược gây nên sự nhiễm điện nên lược nhựa có khả năng hút được các cộng tóc.
6. Một số bài tập củng cố kiến thức về vật nhiễm điện:
Câu 1: Sau một thời gian hoạt động, cánh quạt dính nhiều bụi vì:
A. Cánh quạt cọ xát với không khí, bị nhiễm điện nên hút nhiều bụi.
B. Cánh quạt bị ẩm nên hút nhiều bụi.
C. Một số chất nhờn trong không khí đọng lại ở cánh quạt và hút nhiều bụi.
D. Bụi có chất keo nên bám vào cánh quạt.
Đáp án A: Sau một thời gian hoạt động, cánh quạt dính nhiều bụi vì nó cọ xát với không khí, bị nhiễm điện nên hút nhiều bụi
Câu 2: Xe chạy một thời gian dài. Sau khi xuống xe, sờ vào thành xe, đôi lúc ta thấy như bị điện giật. Nguyên nhân là do:
A. Bộ phận điện của xe bị hư hỏng.
B. Thành xe cọ xát vào không khí nên xe bị nhiễm điện.
C. Do một số vật dụng bằng điện gần đó đang hoạt động.
D. Do ngoài trời sắp có cơn dông.
Đáp án B: Xe chạy một thời gian dài do thành xe cọ xát vào không khí nên xe bị nhiễm điện, sờ vào thành xe, đôi lúc ta thấy như bị điện giật
Câu 3: Trong một số ngành sản xuất, nhiều khi người ta thấy có các tia lửa phóng ra giữa dây kéo và ròng rọc. Giải thích vì sao?
A. Ròng rọc và dây kéo bị nhiễm điện do cọ xát.
B. Ròng rọc và dây kéo bị nóng lên do cọ xát.
C. Nhiệt độ trong phòng khi ấy tăng lên.
D. Do cọ xát mạnh.
Đáp án A: Trong một số ngành sản xuất, nhiều khi người ta thấy có các tia lửa phóng ra giữa dây kéo và ròng rọc là vì khi làm việc do ma sát thì ròng rọc và dây kéo bị nhiễm điện
Câu 4: Cho mảnh tôn phẳng đã được gắn vào đầu bút thử điện chạm vào mảnh pôliêtilen đã được cọ xát nhiều lần bằng len thì bóng đèn bút thử điện sáng lên khi chạm ngón tay vào đầu bút vì:
A. Trong bút đã có điện.
B. Ngón tay chạm vào đầu bút.
C. Mảnh pôliêtilen đã bị nhiễm điện do cọ xát.
D. Mảnh tôn nhiễm điện.
Đáp án C: Bóng đèn bút thử điện sáng lên khi chạm ngón tay vào đầu bút vì khi đó mảnh pôliêtilen đã bị nhiễm điện do cọ xát, điện tích truyền qua mảnh nhôm vào bút thử điện
Câu 5: Trong các kết luận sau đây, kết luận nào sai?
A. Các vật đều có khả năng nhiễm điện.
B. Trái Đất hút được các vật nên nó luôn luôn bị nhiễm điện.
C. Nhiều vật sau khi bị cọ xát trở thành các vật nhiễm điện.
D. Có thể làm nhiễm điện nhiều vật bằng cách cọ xát.
Đáp án B: Kết luận sai: Trái Đất hút được các vật nên nó luôn luôn bị nhiễm điện
Câu 6. Ở xứ lạnh, vào mùa đông, một người đi tất (vớ) trên một sàn nhà được trải thảm, khi đưa tay vào gần các tay nắm cửa bằng kim loại thì nghe thấy có tiếng lách tách nhỏ và tay người đó bị điện giật. Hãy giải thích vì sao?
A. Vì khi đi trên thảm, có sự cọ xát với thảm nên bị nhiễm điện.
B. Do hiện tượng phóng điện giữa người và tay nắm cửa.
C. Cả A và B đều sai
D. Cả hai câu A và B đều đúng.
Đáp án D: Ở xứ lạnh, vào mùa đông, một người đi tất (vớ) trên một sàn nhà được trải thảm, khi đưa tay vào gần các tay nắm cửa bằng kim loại thì nghe thấy có tiếng lách tách nhỏ và tay người đó bị điện giật.
Sở dĩ có hiện tượng này là do:
+ Khi đi trên thảm, có sự cọ xát với thảm nên bị nhiễm điện => nghe thấy tiếng lách tách nhỏ
+ Khi đưa tay vào nắm cửa bằng kim loại do hiện tượng phóng điện giữa người và tay nắm cửa => tay người đó bị điện giật.
Dựa vào đặc thù của vật nhiễm điện là nó có năng lực hút các vật khác hoặc phóng tia lửa điện sang các vật khác. Cho nên muốn biết một vật đã nhiễm điện hay chưa thì ta đưa vật cần phân biệt đến gần. Nắm vững được những nguyên lý của hiện tượng vật nhiễm điện âm, vật nhiễm điện dương sẽ giúp các bạn vận dụng và lý giải các hiện tượng trong đời sống hàng ngày tốt hơn.
