Chuyên Đề KHTN 8 Kết Nối Bài 20 Hiện Tượng Nhiễm Điện Do Cọ Xát

1. Thế nào là vật nhiễm điện

Vật nhiễm điện là vật có khả năng hút các vật khác hoặc phóng tia lửa điện sang các vật khác.

a) Chiếc thước nhựa nhiễm điện hút các mảnh giấy vụn.

b) Các đám mây nhiễm điệm (do sự cọ xát của những giọt nước mưa trong không khí) ⇒ xuất hiện tia lửa điện phát ra ánh chớp chói lóa trên bầu trời.

2. Vật có thể bị nhiễm điện bằng cách nào?

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.

PHƯƠNG PHÁP GIẢI

1. Cách làm cho vật nhiễm điện khi cọ xát: Cọ xát vật đó vào vật khác như len dạ, nhựa, tóc…

Ví dụ: Lấy chăn len cọ xát vào tóc ⇒ Chăn len hút tóc.

2. Nhận biết các vật đã nhiễm 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:

– 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.

Vào những ngày hanh khô, khi chải tóc bằng lược nhựa thì nhiều sợi tóc bị lược nhựa hút kéo thẳng ra vì khi đó tóc và lược nhựa đã bị nhiễm điện do cọ xát với nhau.

– Ban đầu, đưa chiếc đũa nhựa lại gần các mẩu giấy, ta thấy không có hiện tượng gì xảy ra.

– Khi cọ chiếc đũa nhựa vào mảnh vải len (hoặc dạ) sau đó đưa lại gần các mẩu giấy vụn, ta thấy đũa nhựa hút các mẩu giấy vụn làm các mẩu giấy vụn bám vào đầu của đũa nhựa.

– Khi làm thí nghiệm với đũa thủy tinh ta cũng quan sát được hiện tượng tương tự như đũa nhựa.

Nhận xét: Các vật sau khi bị cọ xát có tính chất hút được các vật khác (mẩu giấy vụn) được gọi là vật nhiễm điện hay vật mang điện tích.

– Ta thấy hiện tượng xảy ra là hai chiếc đũa nhựa đẩy nhau như ở Hình 20.2a.

– Ta thấy hiện tượng xảy ra là hai chiếc đũa nhựa và đũa thủy tinh hút nhau như ở Hình 20.2b.

– Chiếc đũa nhựa và đũa thủy tinh sau khi cọ sát đều bị nhiễm điện.

– Điện tích trên đũa thủy tinh khác loại với điện tích trên đũa nhựa.

– Các điện tích cùng loại thì đẩy nhau.

– Các điện tích khác loại thì hút nhau.

Khi lược nhựa chải vào tóc nhiều lần thì cả lược nhựa và tóc đều bị nhiễm điện (lược nhựa nhiễm điện âm, tóc nhiễm điện dương), hai vật nhiễm điện trái dấu nhau nên hút nhau.

1. Cấu tạo nguyên tử gồm có hạt nhân và lớp vỏ electron. Trong đó:

Hạt nhân nằm ở tâm nguyên tử, gồm các hạt proton và neutron.

Vỏ nguyên tử bao gồm các electron chuyển động trong không gian xung quanh hạt nhân.

=> Nguyên tử được cấu tạo bởi 3 loại hạt cơ bản là: electron, proton và neutron.

2. Electron trong nguyên tử có thể dịch chuyển rời khỏi nguyên tử và di chuyển sang nơi khác.

Bụi bám nhiều ở cánh quạt điện sau một thời gian sử dụng là do khi cánh quạt quay, ma sát nhiều với không khí xung quanh làm cánh quạt bị nhiễm điện do cọ xát. Do đó, cánh quạt có thể hút được các vật nhỏ nhẹ như bụi trong không khí. Sau mỗi lần sử dụng quạt thì cánh quạt lại bị nhiễm điện và hút thêm một lượng bụi nên ta thấy bụi bám nhiều ở cánh quạt điện sau một thời gian sử dụng.

Vào những ngày thời tiết khô ráo, khi lau chùi gương soi, kính cửa sổ hay màn hình ti vi bằng khăn bông khô thì vẫn thấy có bụi bông bám vào vì khăn bông khô khi lau chùi sẽ cọ xát với các bề mặt được lau gây ra hiện tượng nhiễm điện do cọ xát làm các bề mặt được lau bị nhiễm điện có thể hút được các vật nhỏ nhẹ mà khăn bông khô lại gồm nhiều sợi bông nhỏ nhẹ nên dễ bị chúng hút bám vào các bề mặt được lau.

Vào mùa đông thời tiết hanh khô khi ta mặc nhiều quần áo, đội mũ, đắp chăn, … thì trong lúc mặc, cởi, kéo dãn quần áo, bỏ mũ, xoay chăn, … hoặc các hành động cọ xát khác sẽ thấy hiện tượng bị “giật điện”, lóe sáng hay nghe được các tiếng lách tách, đó chính là do các vật đã bị nhiễm điện do cọ xát.

Khi lau kính bằng các khăn vải khô, ta thấy không sạch hết bụi vì khăn vải khô làm kính bị nhiễm điện nên sẽ hút các hạt bụi và các bụi vải lại.

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.

Một trong những nguyên nhân tạo thành các đám mây dông bị nhiễm điện là do sự cọ xát mạnh giữa các luồng không khí với nhau.

Vật bị nhiễm điện là: lược nhựa, bút bi có vỏ nhựa

Vật không bị nhiễm điện là: lưỡi kéo cắt giấy, bút chì có vỏ gỗ

Biện pháp để khắc phục hiện tượng này không khó tìm hiểu. Người ta sẽ sử dụng dụng cụ chải sợi vải, được làm nên từ vật liệu không gây nhiễm điện. Do đó các sợi vải sẽ không hút vào nhau và bị rối nữa. Đây là cách được rất nhiều các nhà xưởng áp dụng. Chúng giúp cho người công nhân làm việc có thể cảm thấy thoải mái hơn..

1

B

1

D

– Vào những lúc trời mưa giông, các đám mây bị cọ xát vào nhau nên nhiễm điện trái dấu. Sự phóng điện giữa các đám mây (sấm) và giữa đám mây với mặt đất (sét) vừa có lợi vừa có hại cho cuộc sống con người.

+ Có lợi: Giúp điều hòa khí hậu, gây ra phản ứng hóa học nhằm tăng thêm lượng ôzôn bổ sung vào khí quyển.

+ Có hại: Phá hủy nhà của và các công trình xây dựng, ảnh hưởng đến tính mạng con người và sinh vật, tạo ra các khí độc hại (NO. NO₂ ….)

+ Để giảm tác hại của sét, bảo vệ tính mạng của người và các công trình xây dựng, cần thiết xây dựng các cột thu lôi.

Không thể khẳng định quả cầu đã bị nhiễm điện dương. Vì sau khi thanh thủy tinh cọ xát vào lụa, thanh thủy tinh nhiễm điện dương. Đưa thanh thủy tinh lại gần quả cầu kim loại, quả cầu bị hút là do quả cầu bị nhiễm điện âm hoặc quả cầu trung hòa về điện nên không thể khẳng định quả cầu đã bị nhiễm điện dương.

– Muốn biết thước nhựa nhiễm điện hay không, ta đưa một đầu thước nhựa lại gần mảnh giấy vụn, nếu thước nhựa hút các mảnh giấy vụn thì thước nhựa nhiễm điện.

– Muốn biết thước nhựa nhiễm điện dương hay âm thì đưa thước nhựa lại gần quả cầu kim loại mang điện tích âm treo bằng sợi chỉ mềm: Nếu quả cầu bị đẩy ra xa thước nhựa thì chứng tỏ thước nhựa nhiễm điện âm, còn nếu quả cầu bị hút lại gần với thước nhựa thì chứng tỏ thước nhựa nhiễm điện dương.