1. Khi nào vật nhiễm điện dương
Đầu tiên, vật nhiễm điện là vật có khả năng hút hay đẩy các vật khác hoặc phóng tia lửa điện sang các vật khác.
Một vật nhiễm điện dương khi mất bớt electron.
Ví dụ: Cọ xát thước nhựa vào mảnh vải khô, sau khi cọ xát mảnh vải mất bớt electron tự do sang cho thước nhựa nên mảnh vải nhiễm điện dương.
2. Khi nào vật nhiễm điện âm
Một vật nhiễm điện âm khi nhận thêm electron.
Ví dụ: Cọ xát thước nhựa vào mảnh vải khô, sau khi cọ xát thước nhựa nhận thêm electron tự mảnh vải chuyển sang nên thước nhựa nhiễm điện âm.
3. Cách nhận biết vật nhiễm điện âm hoặc dương
Do vật nhiễm điện có đặc điểm là khả năng hút / đẩy các vật khác hoặc phóng tia lửa điện, nên để nhận biết các vật nhiễm điện, ta có thể:
- Cách 1: Đưa vật cần nhận biệt gần các vật nhẹ, nếu:
- Nó hút được các vật nhẹ thì vật đó đã nhiễm điện
- Nó không hút được các vật nhẹ thì nó chưa nhiễm điện.
Ví dụ: khi cọ xát thước nhựa vào mảnh vải và sau đó đưa lại gần những mẩu giấy vụn, thước nhựa sẽ hút các mẩu giấy này. Chứng tỏ thước nhựa đã bị nhiễm điện.
Hay mùa đông, khi mặc áo len, sự cọ xát của óa lên với cơ thể thường sinh ra ma sát và nhiếm điện. Do vậy, khi cởi áo, áo len thường hút lấy tóc hoặc các vật nhẹ khác xung quan như sợi chỉ. Chứng tỏ áo len đã bị nhiễm điện.
Tuy nhiên nhược điểm của phương pháp này không phân biệt được vật nhiễm điện dược hay âm. Do vậy, thực tế người ta ít dùng phương pháp này khi muốn biết chính xác loại điện tích mà vật đang mang.
- Cách 2: dùng bút thử điện . Vật nhiễm điện sẽ làm sáng bóng đèn led bút thử điện khi tiếp xúc, với cơ chế dựa trên cơ chế dòng điện. Tuy nhiên cách này vẫn mang nhược điểm đã được nhắc tới ở trên, hơn nữa với những vật nhiễm điện với điện tích quá nhỏ, như thước nhựa nhiễm điện do ma sát, bút thử điện sẽ không sáng hoặc sáng rất yếu do cường độ dòng điện tạo ra không đáng kể và mắt thường khó có thể nhận thấy..
- Cách 3: Dùng nam châm vĩnh cửu. Vật mang điện khi đưa gần nam châm vĩnh cửu sẽ tác động một lực hút hoặc đẩy thanh nam châm. Nếu sử dụng nam châm dạng kim, vật nhiễm điện sẽ làm lệch kim nam châm. Tuy nhiên cách này cũng chưa thể giải quyết những nhược điểm nêu trên.
- Cách 4: Đưa vật bị nhiễm điện lại gần quả cầu bị nhiễm điện âm. Nếu quả cầu hút vật thì vật đó bị nhiễm điện dương, còn nếu quả cầu đẩy vật thì vật đó cũng bị nhiễm điện âm. Đây là cách có thể nhận biết được điện tích của vật mang điện.
4. Cách làm một vật nhiễm điện
Từ các ví dụ trên cũng có thể thấy, cách để một vật nhiễm điện ngoài truyền điện trực tiếp thì còn do cọ xát, tiếp xúc với vật nhiễm điện khác hoặc do hưởng ứng.
Nhiễm điện do ma sát
- Việc cọ xát ( va đập) thanh thủy tinh vào mảnh vải là thời điểm truyền dẫn tiếp xúc để một số điện tử từ các nguyên tử thủy tinh chuyển sang nguyên tử vải lụa, vì vậy nguyên tử thủy tinh trở thành ion dương. Thanh thủy tinh nhiễm điện dương sau khi cọ xát. Ngược lại các ion âm (electron) từ thanh thủy tinh sẽ chuyển sang mảnh vải lụa, nhận thêm electron khiến mảnh vải lụa nhiễm điện âm do ma sát.
Nhiễm điện do tiếp xúc
- Vật không mang điện tiếp xúc với vật nhiễm điện âm thì điện tử từ vật nhiễm điện âm chuyển sang vật không nhiễm điện làm cho vật đó trở thành nhiễm âm do tiếp xúc.
- Ngược lại khi tiếp xúc với vật nhiễm điện dương thì vật đó trở thành vật nhiễm điện dương do tiếp xúc.
- Những vật chất có thể nhiễm điện do tiếp xúc gọi là chất dẫn điện.
Ví dụ: những kim loại thường là chất dẫn điện như đồng, nhôm, sắt ...
Nhiễm điện do hưởng ứng
- Đưa một vật không nhiễm điện đến gần một vật đã nhiễm điện thì các điện tử trong vật nhiễm điện sẽ được hút hoặc đẩy làm cho các vật gần nó, mặc dù chưa tiếp xúc hay ma sát, mang các điện tích được dịch chuyển, tức là phần vật không nhiễm điện gần với vật nhiễm điện sẽ tập trung các điện tích trái dấu với điện tích của vật nhiễm điện, còn phần còn lại sẽ tập trung các điện tích cùng dấu.
Khi đó, vật không nhiễm điện trở thành một vật có 2 đầu mang điện tích trái dấu nhau, dù xét về tổng thể thì vật đó trung hòa về điện nhưng chỉ xét riêng 1 phần của vật đó lại là vật mang điện. Đó là hiện tượng nhiễm điện do hưởng ứng.
Hiện tượng vật nhiễm điện hút các vật nhẹ chính là nhiễm điện do hưởng ứng, khi đó nếu đặt các mảnh giấy bị hút cạnh các mảnh giấy khác, chúng cũng có thể bị hút.
Những chất không dẫn điện do tiếp xúc đều nhiễm điện do hưởng ứng và gọi là chất cách điện hay chất điện môi.
Ví dụ: gỗ, sứ, không khí, giấy ...
Những chất ở điều kiện bình thượng không dẫn điện nhưng ở một số điều kiện đặc biệt nào đó có thể trở thành những chất dẫn điện thì gọi là chất bán dẫn (ví dụ chất bán dẫn loại p, loại n)
Những chất khác nhau thì mức độ nhiễm điện do hưởng ứng khác nhau và được đặc trưng bằng hằng số điện môi (ký hiệu là e). Hằng số điện môi của không khí và chân không bằng nhau, được quy ước bằng 1.
5. Ứng dụng của vật nhiễm điện trong cuộc sống
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.
Cụ thể: 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 điệc tích đã bám vào thùng xăng tránh được hiện tượng gây cháy.
6. Một số câu hỏi củng cố kiến thức về vật nhiễm điện
Câu hỏi 1: Hãy chọn đáp án đúng
Cọ xát đầu của hai thước nhựa cùng loại vào mảnh vải khô, sau đó treo một thước thằn bằng bằng một sợi dây mềm. Đưa hai đầu thước đã bị cọ xát lại gần nhau thì chũng sẽ:
A. Hút nhau
B. Đẩy nhau
C. Không hút, không đẩy nhau
D. Hút nhau sau đó đẩy nhau
Câu hỏi 2: Hãy chọn đáp án đùng
Nếu vật A hút vật B, vật B hút vật C, vật C đẩy vật D thì:
A. A và C có điện tích trái dấu
B. B và D có điện tích cùng dấu
C. A và D có điện tích cùng dấu
D. A và D có điện tích trái dấu
Câu hỏi 3: Lược nhựa bị nhiễm điện tác dụng lực hút vào vật nào trong các vật sau?
A. Vụn giấy
B. Quả cầu kim loại
C. Dòng nước nhỏ chảy từ vòi
D. Cả ba vật trên
Hướng dẫn trả lời:
Vật bị nhiễm điện có thể hút các vật nhỏ, mảnh nhẹ hay phóng điện vào các vật khác
Lược nhựa bị nhiễm điện có thể tác dụng lực hút lên cả vụn giấy, quả cầu kim loại hay dòng nước chảy từ voi.
Như vậy ta chọn D. Cả ba vật trên
Trên đây là nội dung trình bày của Luật Minh Khuê về chủ để Khi nào vật nhiễm điện âm, khi nào vật nhiễm điện dương? Giải thích tại sao? Nếu có bất kỳ vấn đề gì thắc mắc hoặc cần trao đổi thêm về vấn đề liên quan, vui lòng liên hệ đến Tổng đài tư vấn tư vấn pháp luật trực tuyến 24/7 1900.6162 để được tư vấn trực tiếp. Xin trân trọng cảm ơn Quý bạn đọc và mong tiếp tục nhận được sự ủng hộ ở các bài viết tiếp theo trong chuyên mục Giáo dục.
