Phần 1. LÍ THUYẾT CẦN NẮM I. Sự nhiễm điện do cọ xát
3. Một số hiện tượng liên quan đến sự nhiễm điện do cọ xát
2.2. Tự luận Câu 1: Trình bày cách nhận biết một vật đã nhiễm điện?
Câu 2: Nêu các cách làm một vật nhiễm điện do cọ sát?
Câu 3: Hãy giải thích vì sao vào mùa đông, khi ta cở áo len hay dạ ta thường nghe tiếng nổ lép
bép, trong bóng tối còn có thể thấy các đốm sáng li ti, áo thường dính vào cơ thể khi kéo lên?
Câu 4: Lấy thanh thủy tinh cọ sát vào miếng lụa. Miếng lụa tích điện âm. Sau đó ta thấy thanh
thủy tinh đẩy vật B, hút vật C và D.
Thanh thủy tinh nhiễm điện gì? Các vật B, C và D nhiễm điện gì? Đưa C và D, B và D lại gần nhau thì xuất hiện lực hút hay lực đẩy?
Câu 5: Giải thích vì sao vào những ngày thời tiết khô ráo, đặc biệt là những ngày hanh khô khi
ta chải đầu bằng lược nhựa, nhiều sợi tóc bị lược nhựa hút kéo thẳng ra?
Câu 6: Khi ta thổi vào mặt bàn, bụi bay đi. Tại sao khi cánh quạt điện thổi gió mạnh, sau một
thời gian lại có nhiều bụi bám vào cánh quạt đặt biệt ở mép cánh quạt chém vào không khí?
Câu 7: Vào những ngày khô ráo, khi lau chùi gương soi, kính cửa sổ hay màn hình ti vi bằng
khăn bông khô, ta vẫn thấy có bụi vải bám vào chúng. Giải thích tại sao?
Câu 8: Hãy giải thích tại sao các xe chở xăng, dầu thường có một đoạn dây xích thả xuống mặt
đường?
Câu 9: Tại sao trong các xưởng dệt, xưởng may, các nhà máy xi măng, người ta thường đặt
trong những ống khói các tấm kim loại lớn đã được nhiễm được?
Câu 10: Hãy giải thích tại sao khi tiếp nhiên liệu cho máy bay vừa hạ cánh xuông sân bay,
người ta phải nối thân máy bay với đất?
Câu 11: Tại sao khi đi ngoài trời nếu gặp phải cơn dông thì chúng ta không nên đứng dưới
những cây cổ thụ cao?
Câu 12: Không được dùng mọi vật khác, làm thế nào để ta có thể nhận biết được một quả cầu
bấc đang treo vào một sợi chỉ mảnh có nhiễm điện hay không?
Câu 13: Dùng một thanh thủy tinh đã nhiễm điện đưa đến gần quả cầu kim loại treo trên giá ta
thấy ban đầu quả cầu bị hút về thanh thủy tinh, sau khi chạm vào thì nó lại đẩy ra. Em hãy giải thích điều đó.
Câu 14: Tại sao khi sơn, người ta thường nhiễm điện trái dấu cho sơn và vật cần sơn?
Câu 15: Có 5 vật A, B, C, D, E được nhiễm điện do cọ sát. Biết rằng A hút B, B đẩy C, C hút
D và D đẩy E. Biết E mang điện tích âm. Vậy A, B, C, D mang điện tích gì? Vì sao?
Câu 16: Giải thích tại sao khi cọ sát thanh thuỷ tinh vào vải lụa thì thanh thuỷ tinh nhiễm điện
tích dương còn vải dạ nhiễm điện tích âm?
Câu 17: Trong mỗi hình a, b, c, d, các vật A, B đều bị nhiễm điện.
Hãy điền dấu điện tích (+ hay -) vào vật chưa ghi dấu?
a) b)
c) d)
Câu 18: Từ các kết quả thí nghiệm ta có thể rút ra nhận xét như thế nào về hai chiếc đũa nhựa
cùng cọ xát vào mảnh vải len và hai chiếc đũa thủy tinh cùng cọ xát vào mảnh vải lụa? Tương tác giữa đũa thủy tinh và đũa nhựa sau khi nhiễm điện như thế nào?
Câu 19: Có mấy loại điện tích, các điện tích tương tác với nhau như thế nào?
Câu 20: Dùng một thanh thủy tinh đã được nhiễm điện đưa đến gần quả cầu kim loại treo trên
giá. Ta thấy ban đầu quả cầu bị hút về thanh thủy tinh, sau khi quả cầu chạm vào thanh thủy tinh thì nó lại bị đẩy ra. Em hãy giải thích tại sao?
Câu 21: Điện nghiệm là dụng cụ dùng để phát hiện sự nhiễm điện và đo mức độ nhiễm điện
của các vật. Dựa vào hình vẽ bên, hãy giải thích cơ chế hoạt động của điện nghiệm.
Câu 22: Vì sao máy bay sau khi hạ cánh xuống sân bay, cần phải được nối đất? Không nối đất
sẽ có nguy hiểm gì đến con người và tiếp nhận nguyên liệu?
Câu 23: Vì sao vào những ngày thời tiết hanh khô, khi chải tóc bằng lược nhựa, nhiều sợi tóc
bị lược nhựa hút kéo thẳng ra?
Câu 24: Hãy giải thích sơ lược sự tạo thành sấm sét khi trời giông và tác hại của sấm sét.
Câu 25: Giải thích tại sao bụi lại bám nhiều ở cánh quạt điện sau một thời gian sử dụng.
Câu 26: Để tiết kiệm và nâng cao chất lượng sơn, người ta có thể dùng kĩ thuật phun sơn tĩnh
điện. Hãy tìm hiểu, người ta đã ứng dụng sự nhiễm điện trong kĩ thuật này như thế nào.
Phần 3. ĐÁP ÁN
ĐÁP ÁN THAM KHẢO Câu Đáp án Câu Đáp án Câu Đáp án Câu Đáp án Câu Đáp án
1 C 7 B 13 B 19 B 25 C
2 D 8 A 14 C 20 C 26 D
3 B 9 B 15 C 21 D 27 A
4 C 10 B 16 C 22 B
5 C 11 A 17 A 23 B
6 D 12 C 18 C 24 A
Hướng dẫn giải
3.1. Trắc nghiệm 3.2. Tự luận Câu 1:
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 nhân 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.
Câu 2:
– 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.
– Đưa vật đó đến gần vật đã nhiễm điện thì vật đó sẽ bị nhiễm điện. Nhiễm điện như vậy gọi là nhiễm điện do hưởng ứng.
– Cho vật đó tiếp xúc với vật đã nhiễm điện thì vật đó sẽ bị nhiễm điện. Nhiễm điện như vậy gọi là nhiễm điện do tiếp xúc.
Câu 3:
Do khi ta mặc áo len, dạ, cơ thể ta cọ xát với áo, nên cả cơ thể và áo đều bị nhiễm điện. Khi ta cởi áo thì các phần trên áo sẽ phóng điện do tiếp xúc gần nhau, làm ta thấy các đốm sáng li ti, kèm theo việc phóng điện là sự nóng lên của phần không khí nhỏ ở đó, làm không khí dãn nở nhanh gây ra tiếng nổ lép bép. Do áo và cơ thể nhiễm điện nên nó bị hút dính vào người.
Câu 4:
– Lấy thanh thủy tinh cọ xát với miếng lụa. Miếng lụa tích điện âm, vì vậy thanh thủy tinh tích điện dương (+).
– Thanh thủy tinh đẩy vật B, tức là B cùng dấu với thanh thủy tinh. B mang điện dương (+).
Thanh thủy tinh hút vật C và hút vật D, tức là C và D trái dấu với thanh thủy tinh. C và D mang điện âm (-).
– Vậy:
Thanh thủy tinh mang điện dương (+).
Miếng lụa mang điện âm (-).
B mang điện dương (+).
C và D mang điện âm (-).
C và D đẩy nhau; B và D hút nhau.
Câu 5:
Khi chải, lược nhựa cọ xát với tóc khô nên cả hai đều bị nhiễm điện. Do đó tóc bị lược nhựa hút, kéo thẳng ra.
Câu 6:
Vì mặt bàn chưa nhiễm điện nên không hút được bụi do đó khi thổi bụi trên nó sẽ bay đi, cánh quạt khi quay đặt biệt là mép quạt cọ xát nhiều với không khí nên nhiễm điện và ở vùng đó có khả năng hút bụi trong không khí bám vào ngày càng nhiều.
Câu 7:
Dùng khăn lau bụi ở gương soi, màn hình ti vi khô gây nên sự co xát làm cho chúng nhiễm điện ⇒ chúng hút bụi vải bám vào nhiều hơn. Ghi chú: Muốn cho gương soi, màn hình ti vi sạch bụi được lâu ta nên lau bằng giấy báo ẩm, vì lau như vậy có thể không làm cho mặt gương hay màn hình ti vi nhiễm điện.
Câu 8:
Xe chở xăng, dầu khi di chuyển trên đường sẽ bị nhiễm điện do thùng xe cọ xát với không khí, bánh xe cọ xát với mặt đường. Nếu lượng điện tích đủ lớn sẽ gây ra sự phóng điện. Sợi xích sắt nối thùng xe với đất giúp cho các điện tích sẽ theo dây xích truyền xuống đất tránh được nguy cơ cháy nổ, hỏa hoạn.
Câu 9:
Trong không khí của các xưởng dệt, may hay nhà máy xi măng có rất nhiều bụi, các hạt bụi này có kích thước rất nhỏ, khi hít vào sẽ gây ảnh hưởng lớn đến sức khỏe công nhân trong nhà máy. Vì vậy, để làm sạch không khí, người ta thường đặt các tấm lưới kim loại lớn đã được nhiễm điện trong ống khói, vì vật nhiễm điện có khả năng hút các vật khác, đặc biệt là các vật nhỏ nhẹ như các hạt bụi, bông, vải sợi…
Câu 10:
Các máy bay vừa hoàn thành một chuyến bay dài, thân máy bay cọ xát với không khí nên sẽ tích rất nhiều điện tích. Việc nối thân máy bay với đất sẽ giúp truyền lượng điện tích này xuống đất, do đó tránh được nguy cơ cháy nổ khi tiếp nhiên liệu.
Câu 11:
Trong các cơn dông thường xảy ra sét đánh gây nguy hiểm chết người. Hiện tượng sét này xảy ra là do các đám mây di chuyển nhanh và cọ xát vào nhau, cọ xát vào không khí trong thời gian dài nên các đám mây bị nhiễm điện mạnh. Khi các đám mây đến gần nhau hay tới gần các đỉnh núi, ngọn cây cao thì xảy ra hiện tượng phóng điện tạo thành các tia chớp, sét. Tại đó nhiệt độ rất cao, lớp không khí ở đó nóng và giãn nở nhanh tạo thành tiếng nổ gọi là sấm. Tia sét thường đánh vào các vật nhọn, nhô cao trên mặt đất như các cây cao, gò đất cao…. Vì vậy ta
không nên trú dưới các gốc cây cổ thụ, gốc cây cao để tránh bị sét đánh gây nguy hiểm chết người.
Câu 12:
Một cách đơn giản để kiểm tra mà không cần dùng đến những vật khác để nhận biết một quả cầu bấc đang được treo vào sợi chỉ mảnh có nhiễm điện hay không là ta đưa ngón tay ta lại gần quả cầu bấc. Nếu:
– Quả cầu bị lệch về phía ngón tay thì quả cầu đó bị nhiễm điện.
– Quả cầu không bị lệch về phía ngón tay, vẫn đứng yên thẳng đứng thì quả cầu đó không bị nhiễm điện.
Câu 13:
– Ban đầu hai vật hút nhau nên có hai khả năng xảy ra:
+ TH 1: Chúng nhiễm điện trái dấu nhau.
+ TH 2: Thanh thủy tinh nhiễm điện, còn quả cầu không nhiễm điện.
– TH 1: Sau khi chạm vào nhau, các electron từ vật nhiễm điện âm sẽ di chuyển sang vật nhiễm điện dương, làm cho hai vật mang điện như nhau (cùng dấu và cùng lượng điện tích), do đó hai vật sẽ đẩy nhau.
– TH 2: Sau khi va chạm nhau, electron từ vật sẽ di chuyển sang thanh thủy tinh, làm hai vật mang điện như nhau, do đó chúng đẩy nhau
Câu 14:
– Khi sơn, người ta thường nhiễm điện trái dấu cho sơn và vật cần sơn để khi phun sơn lên bề mặt vật thì các hạt sơn mang điện trái dấu với vật sẽ bị hút và dính chặt vào vật. Phương pháp này gọi là sơn tĩnh điện.
– Ngoài ra, phương pháp này còn giúp tiết kiệm sơn vì các hạt sơn nếu không được tích điện có thể bay ra ngoài không khí mà không bị hút dính vào vật. Khi sơn và vật được tích điện trái dấu thì các hạt sơn đều bị vật hút dính vào nhau
Câu 15:
– Biết rằng A hút B; B đẩy C; C hút D và D đẩy E.
– Biết E mang điện tích âm.
D đẩy E nên D và E cùng dấu, nên D mang điện âm (–);
C hút D nên C trái dấu với D, nên C mang điện dương (+);
B đẩy C nên B cùng dấu với C, nên B mang điện dương (+);
A hút B nên A trái dấu với B, nên A mang điện âm (–).
– Vậy:
A nhiễm điện (-) B nhiễm điện (+) C nhiễm điện (+) D nhiễm điện (–) E nhiễm điện (–)
Câu 16:
– Liên kết ion (hay liên kết điện tích) là một liên kết hóa học có bản chất là lực hút tĩnh điện giữa 2 ion mang điện tích trái dấu.
– Việc cọ xát (va đập) thanh thuỷ tinh vào mảnh lụa làm cho một số điện tử từ các nguyên tử thuỷ tinh chuyển sang nguyên tử lụa, vì vậy nguyên tử thuỷ tinh trở thành ion dương. Thanh thuỷ tinh nhiễm điện dương do ma sát. Ngược lại lúc đó các nguyên tử lụa nhận thêm điện tử trở thành ion âm, mảnh lụa nhiễm điện âm do ma sát.
Câu 17:
a) Vì A và B đẩy nhau nên A và B trái dấu. B mang điện dương (+).
b) Vì A và B hút nhau nên A và B trái dấu. B mang điện âm (-).
c) Vì A và B hút nhau nên A và B trái dấu. A mang điện dương (+).
d) Vì A và B hút nhau nên A và B trái dấu. A mang điện âm (-).
Câu 18:
Từ các kết quả thí nghiệm ta có thể rút ra nhận xét: Hai chiếc đũa nhựa cùng cọ xát vào mảnh vải len nhiễm điện như nhau; hai chiếc đũa thuỷ tinh cùng cọ xát vào mảnh vải lụa nhiễm điện như nhau. Chiếc đũa nhựa và chiếc đũa thuỷ tinh sau khi cọ xát thì nhiễm điện khác nhau.
Tương tác giữa đũa thủy tinh và đũa nhựa sau khi nhiễm điện là chúng hút nhau.
Câu 19:
Có hai loại điện tích. Người ta quy ước điện tích xuất hiện ở đũa thuỷ tinh sau khi cọ xát vào mảnh vải lụa là điện tích dương (+); điện tích xuất hiện ở đũa nhựa sau khi cọ xát vào mảnh vải len là điện tích âm (-).
Hai vật nhiễm điện như nhau (cùng dấu) thì đẩy nhau; hai vật nhiễm điện khác nhau (khác dấu) thì hút nhau.
Câu 20:
Ban đầu thanh thủy tinh đã được nhiễm điện hút quả cầu như hút các vật nhẹ khác. Sau khi quả cầu chạm vào thanh, một số điện tích của thanh di chuyển sang quả cầu khiến thanh và quả cầu nhiễm điện cùng dấu nên chúng lại đẩy nhau.
Câu 21:
Bình thường, hai lá kim loại của điện nghiệm cụp lại. Khi vật nhiễm điện mà chạm vào núm của điện nghiệm thì hai lá điện nghiệm sẽ bị nhiễm điện cùng dấu nhau và cùng dấu với vật.
Chúng đẩy nhau và sẽ bị xòe ra. Khi điện tích của vật lớn thì hai lá điện nghiệm xòe càng rộng.
Câu 22:
Do sự cọ xát mạnh với không khí trong khi bay nên máy bay có thể bị nhiễm điện mạnh. Vì vậy để tránh sự phóng điện gây ra nguy hiểm làm bốc cháy xăng, ta cần phải nối đất máy bay khi hạ cánh. Đối với hầu hết bánh đỡ máy bay có pha các bột kim loại vào cao su để làm cho toàn bộ máy bay là một vật dẫn, không thể xảy ra hiện tượng phóng điện.
Câu 23:
Khi chải đầu bằng lược nhựa, lược nhựa và tóc cọ xát vào nhau. Cả lược nhựa và tóc đều bị nhiễm điện. Do đó tóc bị lược nhựa hút kéo thẳng ra.
Câu 24:
Vì nhiều nguyên nhân trong đó chủ yếu là do sự cọ xát giữa các hạt nước trong luồng không khí bốc lên cao làm cho một đám mây được nhiễm điện. Khi hai đám mây tích điện trái dấu bay gần nhau thì xảy ra sự phóng điện giữa hai đám mây tạo thành sét. Đám mây tích điện cũng có thể làm nhiễm điện hưởng ứng với mặt đất và có thể gây ra sự phóng điện giữa đám mây và mặt đất tạo thành sét giữa đám mây và mặt đất. Sét mang một năng lượng rất lớn nên khi đánh xuống mặt đất gây nguy hiểm cho con người và hư hỏng các trang thiết bị công xưởng, nhà máy, vì thế phải phòng tránh.
Câu 25:
Cánh quạt điện sau một thời gian sử dụng do chuyển động ma sát với không khí nên chúng bị nhiễm điện. Vì thế các cánh quạt này sẽ hút các hạt bụi lơ lửng trong không khí làm nó bám chặt nhiều vào các cánh này.
Câu 26:
Bởi vì trong phương pháp phun sơn thông thường, một lượng sơn khá lớn bị bắn ra ngoài vật cần sơn. Trong phương pháp phun sơn tĩnh điện lực hút giữa vật cần sơn với các hạt sơn làm giảm đáng kể lượng sơn bắn ra ngoài và lực hút đó làm sơn mịn hơn và bám chắc hơn.