Bài 20: Sự nhiễm điện

I. Sự nhiễm điện do cọ xát

1. Làm vật nhiễm điện bằng cách cọ xát

- Từ xưa, người ta đã biết sau khi cọ xát một số vật ví dụ như một thanh hổ phách (một loại nhựa cây hoá thạch) vào len, dạ thì nó có thể hút được các vật nhẹ như cọng rơm, vỏ trấu. Khi đó, ta nói hổ phách đã bị nhiễm điện.

- Có thể làm nhiễm điện vật bằng cách cọ xát. Các vật sau khi bị cọ xát có thể hút hoặc đẩy nhau nhau được gọi là các vật nhiễm điện hay các vật mang điện tích.

- Các vật nhiễm điện trái dấu sẽ hút nhau. Các vật nhiễm điện cùng dấu sẽ đẩy nhau.

- Ngoài ra, khi đưa hai vật nhiễm điện trái dấu lại gần nhau, nếu vào ban đêm, ta còn có thể thấy giữa hai vật có các tia lửa (được gọi là tia lửa điện). Hiện tượng này được gọi là sự phóng điện.

2. Nguyên nhân các vật có thể bị nhiễm điện khi cọ xát

- Ở trạng thái bình thường, các nguyên tử trung hòa về điện.

- Một nguyên tử khi bị mất bớt electron sẽ mang điện tích dương. Ngược lại, nguyên tử khi nhận thêm electron sẽ mang điện tích âm.

- Ở thí nghiệm trên, khi thanh nhựa bị cọ xát bằng miếng vải, một số electron đã chuyển từ vải sang thanh nhựa. Kết quả là thanh nhựa nhiễm điện âm, còn miếng vải nhiễm điện dương.

- Các vật nhiễm điện tương tự với miếng vải hay thanh nhựa ở trường hợp này sẽ mang điện dương hay âm tương ứng.

3. Một số hiện tượng thực tế liên quan đến sự nhiễm điện do cọ xát

- Hiện tượng nhiễm điện khi cởi áo len:

+ Vào mùa đông, khi cởi áo len, ta có thể thấy hiện tượng áo len hút các sợi tóc hoặc hút lớp áo bên trong.

+ Đôi khi, có thể nghe thấy tiếng kêu lách tách.

+ Nếu vào ban đêm ta còn có thể thấy có các tia lửa điện nhỏ.

- Hiện tượng nhiễm điện ở bóng bay:

+ Cọ xát một quả bóng bay vào áo len rồi tách chúng ra.

+ Đưa quả bóng lại gần áo len thì nó bị hút về phía áo len.

II. Dòng điện

- Các thiết bị điện chỉ hoạt động khi có dòng điện chạy qua.

- Ví dụ, dòng điện chạy qua làm bóng đèn sáng.

- Trong điều kiện xác định, các hạt mang điện có thể tạo nên dòng điện. Dòng điện là dòng chuyển dời có hướng của các hạt mang điện.

- Hiện tượng nhiễm điện do cọ xát chỉ xảy ra ở các vật như nhựa, len, dạ, thủy tinh,... không xảy ra với kim loại.

- Điều này là do trong kim loại các electron có thể di chuyển dễ dàng nên không có điện tích tập trung ở chỗ cọ xát.

- Người ta gọi các vật không cho điện tích di chuyển là vật không dẫn điện (vật cách điện), các vật có thể cho điện tích di chuyển là các vật dẫn điện.

- Các vật bằng kim loại, gỗ tươi,... là ví dụ về vật dẫn điện. Cơ thể người cũng là vật dẫn điện.

- Giấy bóng kính, thanh nhựa,... là ví dụ về vật cách điện.