Làm sao để hiểu rõ hơn về hiện tượng nhiễm điện do cọ xát? Nếu bạn đặt câu hỏi này, chắc chắn bạn đang tìm kiếm câu trả lời chính xác. Đừng lo lắng, LagiNhi sẽ giúp bạn khám phá sâu hơn về sự nhiễm điện do cọ xát thông qua lý thuyết và bài tập minh họa.
Sự nhiễm điện do cọ xát không phải là một khái niệm xa lạ mà chúng ta thường gặp trong cuộc sống hàng ngày. Hiện tượng này có thể xuất hiện bất kỳ lúc nào và tại bất kỳ nơi đâu. Vậy, nhiễm điện do cọ xát thực sự là gì? Đừng bỏ lỡ cơ hội khám phá cùng LagiNhi dưới đây!
Bạn đang xem: Sự nhiễm điện do cọ xát là gì? Lý thuyết và bài tập minh họa
Vật Nhiễm Điện là Gì?
Vật nhiễm điện là vật có khả năng hút hoặc đẩy các vật khác hoặc phóng tia lửa điện sang các vật khác. Đây có thể là vật dẫn điện hoặc vật cách điện. Khi bị cọ xát, vật nhiễm điện thể hiện các đặc tính cơ bản như:
- Chúng có khả năng hút các vật khác điện tích khác như vật nhiễm điện mang điện tích âm sẽ hút các vật mang điện tích dương và ngược lại.
- Có khả năng làm bút thử điện sáng đèn.
Một vật có thể bị nhiễm điện trong các trường hợp như khi hai vật cọ xát với nhau, khi một vật mang điện tích tiếp xúc với một vật không mang điện tích, hoặc khi một vật mang điện tích đặt gần một vật không mang điện tích…
Định nghĩa
Sự nhiễm điện do cọ xát là hiện tượng một vật bị nhiễm điện khi cọ xát với một vật khác. Sự nhiễm điện do cọ xát có thể xảy ra giữa các vật cùng chất, khác chất hoặc giữa các vật khác nhau về cấu tạo.
Ví dụ:
- Tóc bị nhiễm điện khi cọ xát với lược.
- Áo len bị nhiễm điện khi cọ xát với da.
- Cánh quạt bị nhiễm điện khi cọ xát với không khí.
Lý Do Xảy Ra Hiện Tượng
Hiện tượng này xuất phát từ sự di chuyển của các electron từ một vật sang vật khác. Khi hai vật tiếp xúc và cọ xát với nhau, electron sẽ chuyển từ vật này sang vật khác. Vật nhận được electron nhiều hơn sẽ có điện tích âm, còn vật mất electron sẽ có điện tích dương.
Cơ chế hoạt động
Các cơ chế hoạt động chủ yếu dẫn đến sự nhiễm điện do cọ xát là:
- Cơ chế truyền tải điện tích: Khi hai vật cọ xát với nhau, các điện tử có thể được truyền tải từ vật này sang vật khác, làm mất cân bằng về điện tích giữa các vật.
- Cơ chế tích điện tĩnh: Sau khi cọ xát, bề mặt của các vật liệu sẽ tích tụ điện tích. Điện tích dương và âm được tích tụ gây ra lực điện từ có thể hút hoặc đẩy các vật liệu.
- Cơ chế tương tác với môi trường: Các hiện tượng như tĩnh điện, tạo tia lửa điện,… được hình thành do sự tương tác của các điện tích tích tụ với các hạt bụi hoặc các phần tử trong không khí xung quanh.
- Cơ chế tiếp tục truyền tải điện tích: Các điện tích nếu không có đường dẫn thì dễ dàng gây ra các tác động ảnh hưởng đến vật và môi trường, vì vậy, cần phải điều khiển và xử lý các vật nhiễm điện một cách cẩn thận.
Ví dụ về hiện tượng nhiễm điện do tĩnh điện trong đời sống
- Khi bạn đi trên sàn nhà khô, có thể bạn cảm thấy bị điện giật do tĩnh điện. Điều này xảy ra khi sàn nhà khô bị nhiễm điện do cọ xát với giày dép.
- Trong trường hợp của đám mây nhiễm điện, sự cọ xát giữa các hạt nước trong đám mây dông sẽ tạo ra hiện tượng sét đánh.
- Hiện tượng nhiễm điện do cọ xát của các vật thường xuất hiện phổ biến trong đời sống hàng ngày và đã được áp dụng rộng rãi.
- Chúng ta thường thấy trên các phương tiện chở xăng hoặc chất nổ, người ta phải đeo một dây xích sắt và chạm nó vào mặt đường.
Cách Ngăn Chặn Nhiễm Điện Từ Cọ Xát
Cách Phòng Ngừa
- Sử Dụng Vật Liệu Dẫn Điện: Việc sử dụng vật liệu kim loại dẫn điện chất lượng sẽ giảm ma sát giữa các vật và giảm thiểu điện tích, từ đó loại bỏ điện tích trên bề mặt tiếp xúc.
- Kiểm Tra và Duy Trì Độ Ẩm: Độ ẩm cao sẽ giúp việc di chuyển của các điện tử trở lại vật mang điện tích âm dễ dàng hơn, giảm nguy cơ nhiễm điện do cọ xát.
- Sử Dụng Chất Kháng Điện: Chất kháng điện ngăn cản sự di chuyển của các điện tử, giúp giảm hiện tượng nhiễm điện do cọ xát.
Cách xử lý
- Ngắt / điện: Cách hiệu quả nhất để ngăn chặn các hiện tượng tích điện là ngắt / điện để tránh tiếp xúc giữa các điện tích tạo ra trong thiết bị điện tử.
- Sử dụng thiết bị chống tích điện: Để đảm bảo an toàn, hãy sử dụng các thiết bị như tấm tiếp đất, dây tiếp đất… để tạo một đường dẫn an toàn cho điện tích tích tụ có thể xảy ra, đặc biệt quan trọng trong môi trường công nghiệp hoặc hệ thống quản lý quy trình.
- Điều khiển tĩnh điện: Điều chỉnh hoặc xả điện tích dư thừa bằng cách tiếp xúc với mặt đất hoặc bề mặt vật dẫn điện gần bạn.
- Hệ thống ngắt điện tự động: Để giảm nguy cơ cháy nổ do vật nhiễm điện, hãy cài đặt hệ thống ngắt điện tự động để bảo vệ toàn diện.
Bài tập trắc nghiệm
Câu 1: Dùng mảnh vải khô để cọ xát, thì có thể làm cho vật nào dưới đây mang điện tích
A. Một ống bằng gỗ
B. Một ống bằng giấy
C. Một ống bằng thép
D. Một ống bằng nhựa
Xem thêm : KOC là gì? Phân biệt sự khác nhau giữa KOC và KOL
Xem thêm : Sushi là gì? Bao nhiêu calo? Các loại sushi tốt và không tốt
Đáp án: D
Lời giải: Khi dùng mảnh vải khô để cọ xát vào ống bằng nhựa sẽ làm cho ống đó mang điện tích.
Câu 2: Chọn khẳng định đúng trong các khẳng định dưới đây:
A. Thanh nam châm luôn bị nhiễm điện do nó hút được các vụn sắt.
B. Thanh sắt luôn bị nhiễm điện vì nó hút được mảnh nam châm.
C. Khi bị cọ xát, thanh thủy tinh bị nhiễm điện vì khi đó nó hút được các vụn giấy.
D. Mặt đất luôn bị nhiễm điện vì nó hút mọi vật gần đó.
Đáp án: C
Lời giải: Câu A và B sai, bởi vì thanh nam châm có từ tính nên hút được các vụn sắt cũng như mảnh nam châm bán trên thanh sắt. Câu D sai vì mặt đất có lực hấp dẫn nên hút mọi vật.
Câu 3: Thước nhựa có thể nhiễm điện bằng cách nào sau đây?
A. Áp sát thước nhựa vào 1 cực của pin.
B. Áp sát thước nhựa vào một đầu của thanh nam châm.
C. Hơ nóng nhẹ thước nhựa trên ngọn lửa.
D. Cọ xát thước nhựa bằng mảnh vải khô.
Xem thêm : KOC là gì? Phân biệt sự khác nhau giữa KOC và KOL
Xem thêm : Sushi là gì? Bao nhiêu calo? Các loại sushi tốt và không tốt
Đáp án: D
Lời giải: Sự nhiễm điện xảy ra khi cọ xát một vật bị nhiễm điện với một vật khác vì vậy muốn thước nhựa nhiễm điện cần cọ xát với mảnh vải khô.
Câu 4: Mảnh phim nhựa có thể hút các vụn giấy sau khi dùng một mảnh len cọ xát nhiều lần. Vì sao?
A. Vì mảnh phim nhựa được làm sạch bề mặt.
B. Vì mảnh phim nhựa bị nhiễm điện.
C. Vì mảnh phim nhựa có tính chất từ như nam châm.
D. Vì mảnh phim nhựa bị nóng lên.
Đáp án: B
Lời giải: Mảnh nhựa sau khi cọ xát với mảnh len đã bị nhiễm điện, vì vậy nó có thể hút các vụn giấy.
Sự nhiễm điện do cọ xát là gì?
Vật nhiễm điện là gì?
Vật nhiễm điện là vật có khả năng hút hoặc đẩy các vật khác hoặc phóng tia lửa điện sang các vật khác. Vật nhiễm điện có thể là vật dẫn điện hoặc vật cách điện. Vật nhiễm điện khi bị cọ xát có các tính chất cơ bản như:
- Chúng có khả năng hút các vật khác điện tích.
- Có khả năng làm bút thử điện sáng đèn.
Một vật có thể bị nhiễm điện khi hai vật cọ xát với nhau, khi một vật mang điện tích tiếp xúc với một vật khác không mang điện tích, khi một vật mang điện tích đặt gần một vật không mang điện tích.
Sự nhiễm điện do cọ xát là gì?
Định nghĩa
Sự nhiễm điện do cọ xát là hiện tượng một vật bị nhiễm điện khi cọ xát với một vật khác. Sự nhiễm điện do cọ xát có thể xảy ra giữa các vật cùng chất, khác chất hoặc giữa các vật khác nhau về cấu tạo.
Ví dụ:
- Tóc bị nhiễm điện khi cọ xát với lược.
- Áo len bị nhiễm điện khi cọ xát với da.
- Cánh quạt bị nhiễm điện khi cọ xát với không khí.
Nguyên nhân
Hiện tượng này xảy ra do sự di chuyển của các điện tử từ vật này sang vật khác. Khi hai vật cọ xát với nhau, các điện tử sẽ bị dịch chuyển từ vật này sang vật khác. Vật nào nhận được nhiều điện tử hơn sẽ mang điện tích âm, còn vật nào mất điện tử sẽ mang điện tích dương.
Cơ chế hoạt động
Các cơ chế hoạt động chủ yếu dẫn đến sự nhiễm điện do cọ xát là:
- Cơ chế truyền tải điện tích.
- Cơ chế tích điện tĩnh.
- Cơ chế tương tác với môi trường.
- Cơ chế tiếp tục truyền tải điện tích.
Ví dụ về sự nhiễm điện do cọ xát trong cuộc sống
- Khi đi trên sàn nhà khô, chúng ta có thể cảm thấy bị giật điện do hiện tượng phóng điện.
- Khi các đám mây dông tích điện do sự cọ xát của các hạt nước với nhau sẽ gây ra hiện tượng sét đánh.
- Sự nhiễm điện của các vật do cọ xát xuất hiện rất nhiều trong cuộc sống hàng ngày.
Tìm hiểu về cách phòng ngừa và xử lý khi vật nhiễm điện do cọ xát
Cách phòng ngừa
- Sử dụng vật liệu dẫn điện.
- Kiểm tra và duy trì độ ẩm.
- Sử dụng chất kháng điện.
Cách xử lý
- Ngắt / điện.
- Sử dụng thiết bị chống tích điện.
- Điều khiển tĩnh điện.
- Hệ thống ngắt điện tự động.
Giải bài tập về sự nhiễm điện do cọ xát trong sách giáo khoa
Bài tập trắc nghiệm
Câu 1:
Dùng mảnh vải khô để cọ xát, thì có thể làm cho vật nào dưới đây mang điện tích
A. Một ống bằng gỗ
B. Một ống bằng giấy
C. Một ống bằng thép
D. Một ống bằng nhựa
Đáp án: D
Lời giải: Khi dùng mảnh vải khô để cọ xát vào ống bằng nhựa sẽ làm cho ống đó mang điện tích.
Câu 2:
Chọn khẳng định đúng trong các khẳng định dưới đây:
A. Thanh nam châm luôn bị nhiễm điện do nó hút được các vụn sắt.
B. Thanh sắt luôn bị nhiễm điện vì nó hút được mảnh nam châm.
C. Khi bị cọ xát, thanh thủy tinh bị nhiễm điện vì khi đó nó hút được các vụn giấy.
D. Mặt đất luôn bị nhiễm điện vì nó hút mọi vật gần đó.
Đáp án: C
Lời giải: Câu A và B sai, bởi vì thanh nam châm có từ tính nên hút được các vụn sắt cũng như mảnh nam châm bán trên thanh sắt. Câu D sai vì mặt đất có lực hấp dẫn nên hút mọi vật.
Câu 3:
Thước nhựa có thể nhiễm điện bằng cách nào sau đây?
A. Áp sát thước nhựa vào 1 cực của pin.
B. Áp sát thước nhựa vào một đầu của thanh nam châm.
C. Hơ nóng nhẹ thước nhựa trên ngọn lửa.
D. Cọ xát thước nhựa bằng mảnh vải khô.
Đáp án: D
Lời giải: Sự nhiễm điện xảy ra khi cọ xát một vật bị nhiễm điện với một vật khác vì vậy muốn thước nhựa nhiễm điện cần cọ xát với mảnh vải khô.
Câu 4:
Mảnh phim nhựa có thể hút các vụn giấy sau khi dùng một mảnh len cọ xát nhiều lần. Vì sao?
A. Vì mảnh phim nhựa được làm sạch bề mặt.
B. Vì mảnh phim nhựa bị nhiễm điện.
C. Vì mảnh phim nhựa có tính chất từ như nam châm.
D. Vì mảnh phim nhựa bị nóng lên.
Đáp án: B
Lời giải: Mảnh nhựa sau khi cọ xát với mảnh len đã bị nhiễm điện, vì vậy nó có thể hút các vụn giấy.
Bài tập tự luận
Câu 1:
Cho các vật sau: bút chì vỏ gỗ, bút bi vỏ nhựa, lưỡi kéo cắt giấy, chiếc thìa kim loại, lược nhựa, mảnh giấy. Dùng mảnh vải khô cọ xát lần lượt các vật này rồi đưa từng vật đó lại gần các vụn giấy. Vật nào bị nhiễm điện, vật nào không bị nhiễm điện? Vì sao?
Lời giải
Vật bị nhiễm điện: bút bi vỏ nhựa, lược nhựa. Vì bút bi vỏ nhựa và lược nhựa đều là vật cách điện, khi cọ xát với mảnh vải khô, các điện tử sẽ di chuyển từ mảnh vải sang các vật này, khiến các vật này bị nhiễm điện, dễ dàng hút các vụn giấy.
Vật không bị nhiễm điện là: bút chì vỏ gỗ, lưỡi kéo cắt giấy, thìa kim loại, mảnh giấy. Vì chúng đều là vật dẫn điện, các điện tử không di chuyển sang các vật này khi cọ xát với mảnh vải khô, do đó, các vật này sẽ không bị nhiễm điện.
Câu 2:
Giải thích hiện tượng sau: “Vào những ngày thời tiết khô ráo, nhất là những ngày thời tiết hanh khô, khi cởi áo ngoài bằng len, dạ hay sợi tổng hợp, ta thường nghe tiếng lách tách nhỏ. Nếu khi đó ở trong buồng tối, ta còn thấy các chớp sáng li ti”.
Lời giải
Khi thực hiện các động tác như cởi áo hay mặc áo, áo sẽ bị nhiễm điện khi bị cọ xát với da. Khi đó các phần bị nhiễm điện xuất hiện các chớp sáng li ti là các tia lửa điện, làm cho không khí bị giãn nở gây ra các tiếng lách tách nhỏ.
Câu 3:
Trong các nhà máy dệt thường có những bộ phận chải các sợi vải. Tại sao khi ở điều kiện bình thường, các sợi vải này dễ bị chập dính vào nhau và bị rối. Nêu các biện pháp khắc phục?
Lời giải
- Các sợi vải bị nhiễm điện khi chúng bị cọ xát với nhau, từ đó chúng sẽ hút nhau gây ra tình trạng rối tóc.
- Để khắc phục tình trạng này, người ta thường dùng các bộ phận chải bằng các chất liệu làm các sợi vải được cấu tạo bằng chất liệu dẫn điện làm cho các sợi vải không còn nhiễm điện nữa.
Xem thêm: - Tính chất vật lý của kim loại: Lý thuyết và Các dạng bài tập
- Tổng hợp Công thức Vật lý 12 siêu nhanh giúp ôn thi THPT quốc gia
- Điện tích thử là gì? Sự tương tác và Dụng cụ đo điện tích
Bài viết trên đây đã cung cấp một số kiến thức về định nghĩa sự nhiễm điện do cọ xát, nguyên nhân cũng như các ví dụ của nó trong cuộc sống. Hy vọng bạn có thể ứng dụng các kiến thức trên vào việc học tập và cuộc sống của mình. Hãy ghé thăm trang web của chúng tôi để biết thêm thông tin chi tiết!
Nguồn: https://laginhi.com
Danh mục: News