Bài 20. Hiện tượng nhiễm điện do cọ xát

I- Vật nhiễm điện

Thí nghiệm 1

Chuẩn bị:

• Một chiếc đũa bằng nhựa, một chiếc đũa bằng thuỷ tinh.
• Một mảnh vải len (hoặc dạ) và một mảnh vải lụa.
• Một số mẩu giấy vụn.

Tiến hành:

• Đưa chiếc đũa nhựa lại gắn các mẩu giấy → không có hiện tượng gì xảy ra.
• Cọ chiếc đũa nhựa vào mảnh vải len (hoặc dạ) sau đó đưa lại gần các mẩu giấy vụn → thấy các mẩu giấy bị hút.
• Làm thí nghiệm tượng tự, thay đũa nhựa bằng đũa thuỷ tinh được cọ xát vào mảnh vải lụa.

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.

Thí nghiệm 2

Chuẩn bị:

• Hai đũa nhựa và một đũa thuỷ tinh.
• Mảnh vải len (hoặc dạ) và mảnh vải lụa.
• Giá thí nghiệm và dây treo.

Tiến hành:

• Lấy một đũa nhựa cọ vào mảnh vải len, sau đó treo lên giá thí nghiệm. Lấy chiếc đũa nhựa thứ hai cọ và mảnh vải len rồi đưa lại gần đầu đũa nhựa kia → hai chiếc đũa đẩy nhau.
• Thay đũa nhựa bằng đũa thuỷ tinh đã cọ vào mảnh vải lụa, rồi đưa lại gần đũa nhựa → hai chiếc đũa hút nhau.

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 nhiễm điện khác nhau. 

Hai vật nhiễm điện như nhau thì đẩy nhau; hai vật nhiễm điện khác nhau thì hút nhau.

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 (-).

II. Giải thích sơ lược về sự nhiễm điện do cọ xát

- Khi đũa thuỷ tinh cọ xát vào lụa thì các electron từ đũa thuỷ tinh dịch chuyển sang vải lụa. Đũa thuỷ tinh mất bớt electron nên nhiễm điện dương, mảnh vải lụa nhận thêm electron nên nhiễm điện âm.

- Khi cọ xát đũa nhựa vào vải len, các electron từ vải len dịch chuyển sang đũa nhựa. Đũa nhựa nhận thêm electron nên nhiễm điện âm, mảnh vải len mất bớt electron nên nhiễm điện dương.

❗Quạt điện sau một thời gian sử dụng thấy có nhiều bụi bám ở cánh quạt là do ở trong không khí có nhiều các hạt bụi lơ lửng, khi quay, cánh quạt cọ xát với không khí nên bị nhiễm điện. Vật nhiễm điện có thể dễ dàng hút các vật nhẹ xung quanh, vì vậy các hạt bụi bị cánh quạt hút và bám lại trên các cánh quạt.

1. Có thể làm nhiễm điện nhiều vật cách điện bằng cọ xát; vật bị nhiễm điện có khả năng hút các vật khác.

2. Các vật nhiễm điện cùng loại thì đẩy nhau; khác loại thì hút nhau.