THUYẾT ÊLECTRON ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐIỆN TÍCH I THUYẾT ÊLECTRON Cấu tạo nguyên tử phương diện điện Điện tích nguyên tố Nguyên tử có cấu tạo gồm hạt nhân mang điện tích dương (+) nằm trung tâm êlectron mang điện âm chuyển động xung quanh hạt nhân(gồm hạt nơtron hạt prôtôn) Điện tích Khối lượng Hạt nơtron Không mang điện tích mn mp =1,67.10-27 kg Hạt prôtôn Mang điện tích dương (+1,6.10-19 C) mp =1,67.10-27 kg Hạt êlectron Mang điện tích âm (-1,6.10-19 C) me = 9,1.10-31 kg Bình thường tổng đại số điện tích nguyên tử 0(ne = np), ta nói nguyên tử trung hòa điện Điện tích êlectron điện tích prôtôn điện tích nhỏ nên gọi chúng điện tích nguyên tố (âm dương) 2 Thuyết êlectron Thuyết dựa vào cư trú di chuyển êlectron để giải thích tượng điện tính chất điện vật gọi thuyết êlectron Êlectron rời khỏi nguyên tử để di chuyển từ nơi đến nơi khác Nguyên tử trung hòa bị êlectron trở thành hạt mang điện dương gọi ion dương Nguyên tử trung hòa nhận thêm số êlectron trở thành hạt mang điện âm gọi ion âm Vật nhiễm điện âm vật thừa êlectron (Ne > Np); vật nhiễm điện dương vật thiếu êlectron (Ne < Np) Độ lớn điện tích vật: q =Ne II VẬN DỤNG Vật (chất) dẫn điện vật (chất) cách điện Vật (chất) dẫn điện vật (chất) có nhiều điện tích tự Ví dụ: Kim loại có chứa nhiều e tự do; dung dịch axit, bazơ, muối… có chứa nhiều ion tự Vật (chất) cách điện (điện môi) vật (chất) không chứa chứa điện tích tự Ví dụ: Không khí khô, dầu, thủy tinh, sứ, cao su, số loại nhựa,… Ví dụ 1: Chân phải chất cách điện không? Tại sao? Nhiễm điện cọ xát Khi cho thủy tinh cọ xát với lụa số điểm tiếp xúc chặt chẽ tăng lên lớn Do số e di chuyển từ thủy tinh sang lụa tăng lên Thanh thủy tinh nhiễm điện dương, mảnh lụa nhiễm điện âm 3 Nhiễm điện tiếp xúc Thanh kim loại trung hòa điện tiếp xúc với cầu nhiễm điện âm Thanh kim loại nhiễm điện âm Giải thích: Một phần số e thừa cầu di chuyển sang kim loại Thanh kim loại thừa e Thanh kim loại nhiễm điện âm Thanh kim loại trung hòa điện tiếp xúc với cầu nhiễm điện dương Thanh kim loại nhiễm điện dương Giải thích: Một số e tự từ kim loại di chuyển sang cầu Thanh kim loại thiếu e Thanh kim loại nhiễm điện dương 4 Nhiễm điện hưởng ứng Thanh kim loại trung hòa điện đặt gần cầu nhiễm điện âm Đầu kim loại gần cầu nhiễm điện dương, đầu xa cầu nhiễm điện âm Giải thích: Các e tự kim loại bị đẩy xa cầu Đầu kim loại xa cầu thừa e nên nhiễm điện âm; đầu kim loại gần cầu thiếu e nên nhiễm điện dương Thanh kim loại trung hòa điện đặt gần cầu nhiễm điện dương Đầu kim loại gần cầu nhiễm điện âm, đầu xa cầu nhiễm điện dương Giải thích: Các e tự kim loại bị hút lại gần cầu Đầu kim loại gần cầu thừa e nên nhiễm điện âm; đầu kim loại xa cầu thiếu e nên nhiễm điện dương III ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐIỆN TÍCH Hệ vật cô lập điện hệ vật trao đổi điện tích với vật khác hệ Trong hệ cô lập điện, tổng đại số điện tích hệ không đổi Biểu thức : q1 +q2 + +qn = số Ví dụ Hai cầu nhỏ giống mang điện tích q1 = 2.10-5 C, q2 = - 8.10-5 C Cho hai cầu tiếp xúc nhau, xác định điện tích cầu sau tiếp xúc Ví dụ Có ba cầu kim loại nhỏ giống Các cầu mang điện tích là: q1 = 8,4.10-6 C, q2 = 136.10-7 C, q3 = -0,157.10-4 C Cho ba cầu đồng thời tiếp xúc nhau, sau lại tách chúng Xác định điện tích cầu sau tiếp xúc