Ôn thi vào lớp 10 môn Vật lý Phần V: Tĩnh điện học I. Sự nhiễm điện do cọ xát: Thế nào là sự nhiễm điện do co xát: Khi cọ xát một vật vào một vật khác, nó có khả năng hút đợc các vật nhỏ nhẹ nh mảnh giấy vụn, sợi bông , vụn xốp . ta nói rằng vật đó bị nhiễm điện hay vật đó mang điện tích. II. Điện tích: 1. Các loại điện tích: - Có hai loại điện tích + Điện tích dơng (+) + Điện tich âm (-). - Điện tích là gì? Điện tích là các "hạt" mang điện nh: + Nguyên tử thỉếu một số electôn gọi là iôn dơng mang điện tích dơng. + Nguyên tử thừa một số electôn gọi là iôn âm mang điện tích âm. + Các eléc trôn tự do mang điện tích âm, kí hiệu: - e. 2. Tơng tác giữa các điện tích: - Hai điện tích khác tên đặt gần nhau thì hút nhau. - Hai điện tích cùng tên đặt gần nhau thì đẩy nhau. - ở những điểm càng gần, các điện tích tơng tác với nhau một lực càng mạnh. 3. Quy ớc về vật nhiễm điện dơng, âm. - Thanh thuỷ tinh cọ xát vào lụa mang điện tích dơng - Thanh nhựa cọ xát vào vải khô mang điện tích âm. 4. Sự phan bố điện tích trên một vật niễm điện: - Điện tích chủ yếu ở diện tích mặt ngoài của vật, tập trung nhiều hơn ở những điểm nhỏ và đặc biệt ở điểm nhọn. - Nh vậy trên mặt cầu, hay trên ống trụ điện tích phân bố đều trên mặt ngoài của khối cầu, hay trên mặt trụ. III. Ba cách nhiễm điện cho vật: 1.Nhiễm điện do cọ xát: a. Sự nhiễm điện do cọ xát: Khi cọ xát một vật vào một vật khác, làm vật đó có khả năng hút đợc các vật nhỏ nhẹ nh mảnh giấy vụn, sợi bông , vụn xốp . ta nói rằng vật đó bị nhiễm điện hay vật đó mang điện tích. Làm cho vật nhiễm điện nh trên gọi là sự nhiễm điện do cọ xát. b. Giải thích: Thí dụ: thanh thuỷ tinh cọ xát vào len: Khi cọ xát thanh kim loại vào mảnh len một số electôn tự do trong thanh kim loại tách ra khỏi thanh kim loại di chuyển sang mảnh len, làm cho mảnh len thừa electôn biến thành vật nhiễm điện âm; Thanh kim loại bị mất bớt một số electrôn, biến thành vật mang điện tích dơng. c. Đặc điểm: - Hai vật khi cọ xát với nhau chúng đợc nhiễm điện trái dấu nhau. - Vật nào có số electrôn tự do nhiều hơn thì sau khi cọ xát nhiễm điện dơng, vật có số electrôn ít hơn sẽ mang điện tích âm. 2. Nhiễm điện do hởng ứng: a. Nhiễm điện do hởng ứng: Lấy một thớc nhựa đã nhiễm điện để lại gần một thanh nhôm cha nhiễm điện, thanh nhôm sẽ bị hút, thanh nhôm đã nhiễm điện. Ta nói rằng thanh nhôm đợc nhiễm điện do hởng ứng. b. Giải thích: Nguyên nhân thanh nhôm bị hút là do một số electrôn tự do trong thanh nhôm bị đẩy ra xa, về phía đầu bên kia, đầu đó mang điện tích âm, đầu này (đầu ở gần thanh nhựa mang điện tích âm) do thiếu electrôn nên trở thành nhiễm điện d- ơng. c. Đặc điểm: - Vật đợc nhiễm điện do hởng ứng trong nó có hai phần đợc nhiễm điện trái dấu nhau. Phần ở gần vật cho nhiễm điện mang điện khác tên với vật cho nhiễm điện; Phần ở xa vật cho nhiễm điện mang điện cùng tên với vật cho nhiễm điện. - Khi đa vật đợc nhiễm điện do hởng ứng ra xa vật cho nhiễm điện thì vật nhiễm điện không con nhiễm điện nữa, do các điện tích dơng và âm trong vật không còn bị tác động lực hút, đẩy của địên tích bên ngoài nó tự trung hoà về điện. - Điện tích của vật cho nhiễm điện trớc và sau khi cho nhiễm điện không đổi. 3. Nhiễm điện do tiếp xúc với vật đã nhiễm điện: a. Nhiễm điện do tiếp xúc với vật đã nhiễm điện: Chạm một thanh thớc nhựa vào một thanh nhôm cha nhiễm điện, thanh nhôm bị đẩy ra xa. Nh vậy thanh nhôm đã đợc nhiễm điện. Nhiễm điện do tiếp xúc với vật đã nhiễm điện gọ là sự nhiễm điện do tiếp xúc. b. Giải thích: Khi thanh nhôm cham vào thanh nhựa đã nhiễm điện, một số electrôn tự do từ thanh nhựa di chuyển sang thanh nhôm, làm thanh nhôm thừa một số electrôn, nó mang điện tích âm. c. Đặc điểm: - Một vật dẫn trung hoà về điện khi tiếp xúc với một vật mang điện thì nó đợc nhiễm điện cùng loại với vật cho nhiễm điện. - Vật đợc nhiễm điện và vật cho nhiễm điện mangđiện tích cùng loại. - Điện tích của vật cho nhiễm điện bị mất bớt do truyền sang vật đợc nhiễm điện. - Vật cách hầu nh không nhiễm điện đợc do tiếp xúc vì khi tiếp xúc vật là chất cách điện nên điện tích rất khó di chuyển từ vật này sang vật khác. IV. Bài tập vận dụng: Bài 1: ở hình vẽ 1, A là một quả cầu nhỏ nhẹ, đợc treo trên một sợi dây mảnh, mềm, không co giản. Phía dới đặt một vật B mang điện tích dơng. Hỏi quả cầu A mang điện hay không? Nếu có thì nó mang điện gì? Bài 2: Cho A là một quả cầu nhỏ nhẹ không mang điện, đợc treo trên một sợi dây mảnh, mềm, không co giản, đủ dài. O A B a) Hình 1 O A B b) O u ả c ầ u A bị v ật B h út v ề n ó. K hi A c h ạ m B th ì A dí n h v à o B k h ô n g rờ i n h a u ra . V ì A đ ư ợ c B c h o n hi ễ m đi ệ n d o h ư ở n g ứ n g n ê n c h ú n g h út n h a u. K hi h út dí n h n h a u rồ i d o A là m b ằ n g b ấ c là c h ất c á c h đi ệ n n ê n đi ệ n tí c h từ B k h ô n g di c h u y ể n sa n g A . A v ẫ n c hỉ đ ư ợ c n hi ễ m đi ệ n d o h ư ở n g ứ n g. V ậ y c h ú n g c ứ h út n h a u. O A B Hình 2 Đa một vật B mang điện tích dơng lại gần ở bên trái quả cầu A. Nh hình vẽ 2. Hỏi hiện tợng gì xảy ra với quả cầu A khi: a.Quả cầu A bằng bấc? b. Quả cầu A bằng kim loại (nhôm). Giải bài 2: a.Quả cầu A bằng bấc: Quả cầu A bị vật B hút về nó. Khi A chạm B thì Adính vào B không rời nhau ra. Vì A đợc B cho nhiễm điện do hởng ứng nên chúng hút nhau. Khi hút dính nhau rồi do A làm bằng bấc là chất cách điện nên điện tích từ B không di chuyển sang A. A vẫn chỉ đợc nhiễm điện do hởng ứng. Vậy chúng cứ hút nhau. b. Quả cầu A bằng kim loại (nhôm). Quả cầu A bị vật B hút về nó. Khi A chạm B thì A bị B đẩy ra xa. Vì A đợc B cho nhiễm điện do tiếp xúc nên chúng mang điện cùng tên, chúng đẩy nhau. Khi hút chạm nhau rồi do A làm bằng kim loại (nhôm) là chất dẫn điện nên điện tích từ B di chuyển sang A. đợc nhiễm điện do tiếp xúc một số điện tích từ B truyền sang A. Vậy chúng mang điện cùng tên chúng đẩy nhau. Bài 3: Nêu cách làm nhiễm điện cho vật dẫn điện A từ vật B mang điện tích dơng mà điện tích của B sau khi cho A nhiễm điện, điện tích của B không thay đổi? khi: a. A mang điện khác tên với B. b. A mang điện cùng tên với B. Giải bài 3: a. Cho A lại gần B, chạm tay vào đầu A ở xa vật B để nối đất cho A. Sau đó cắt nối đất cho A, ta đợc A mang điện khác tên với B. Vì khi A đợc B cho nhiễm điện do hởng ứng, ta nối đất cho A một điện tích cùng tên với B ởphía xa B của truyền xuống đất qua đờng nối đất, ta cắt dây nối đất làm A thiếu một số điện tích cùng tên với B, nên đợc A mang điện tích khác tên với B. b. Cho A lại gần B, đặt thêm vật C vào giữa A và B sao cho C tiếp xúc với A và gần B, Sau đó tách rời C với A, ta đợc A mang điện khác tên với C. Vì khi A và C là một khối đợc B cho nhiễm điện do hởng ứng, A là phần ở xa nên mang điện tích cùng tên với B. C ở phía gần B nên mang điện tích khác tên với B, ta tách C ra khỏi A làm A thiếu một số điện tích khác tên với B, nên A mang điện tích cùng tên với B với B. O u ả c ầ u A bị v ật B h út v ề n ó. K hi A c h ạ m B th ì A dí n h v à o B k h ô n g rờ i n h a u ra . V ì A đ ư ợ c B c h o n hi ễ m đi ệ n d o h ư ở n g ứ n g n ê n c h ú n g h út n h a u. K hi h út dí n h n h a u rồ i d o A là m b ằ n g b ấ c là c h ất c á c h đi ệ n n ê n đi ệ n tí c h từ B k h ô n g di c h u y ể n sa n g A . A v ẫ n c hỉ đ ư ợ c n hi ễ m đi ệ n d o h ư ở n g ứ n g. V ậ y c h ú n g c ứ h út n h a u. O O u ả c ầ u A bị v ật B h út v ề n ó. K hi A c h ạ m B th ì A dí n h v à o B k h ô n g rờ i n h a u ra . V ì A đ ư ợ c B c h o n hi ễ m đi ệ n d o h ư ở n g ứ n g n ê n c h ú n g h út n h a u. K hi h út dí n h n h a u rồ i d o A là m b ằ n g b ấ c là c h ất c á c h đi ệ n n ê n đi ệ n tí c h từ B k h ô n g di c h u y ể n sa n g A . A v ẫ n c hỉ đ ư ợ c n hi ễ m đi ệ n d o h ư ở n g ứ n g. V ậ y c h ú n g c ứ h út n h a u. O A B Hình 2.a O u ả c ầ u A bị v ật B h út v ề n ó. K hi A c h ạ m B th ì A dí n h v à o B k h ô n g rờ i n h a u ra . V ì A đ ư ợ c B c h o n hi ễ m đi ệ n d o h ư ở n g ứ n g n ê n c h ú n g h út n h a u. K hi h út dí n h n h a u rồ i d o A là m b ằ n g b ấ c là c h ất c á c h đi ệ n n ê n đi ệ n tí c h từ B k h ô n g di c h u y ể n sa n g A . A v ẫ n c hỉ đ ư ợ c n hi ễ m đi ệ n d o h ư ở n g ứ n g. V ậ y c h ú n g c ứ h út n h a u. O A B Hình 2.b . Ôn thi vào lớp 10 môn Vật lý Phần V: Tĩnh điện học I. Sự nhiễm điện do cọ xát: Thế nào. electrôn tự do trong thanh nhôm bị đẩy ra xa, về phía đầu bên kia, đầu đó mang điện tích âm, đầu này (đầu ở gần thanh nhựa mang điện tích âm) do thi u electrôn