Giải bài tập SBT Vật lý 7 Bài 18: Hai loại điện tích

Trong một thí nghiệm, khi đưa một đầu thước nhựa dẹt lại gần quả cầu bằng nhựa xốp được treo bằng sợi chỉ, quả cầu nhựa xốp bị đẩy ra xa (hình 18.1). Câu kết luận nào sau đây là đúng?

A. Quả cầu và thước nhựa bị nhiễm điện khác loại.

B. Quả cầu không bị nhiễm điện, còn thước nhựa bị nhiễm điện.

C. Quả cầu và thước nhựa đều không bị nhiễm điện

D. Quả cầu và thước nhựa bị nhiễm điện cùng loại

Phương pháp giải

Từ dữ kiện quả cầu nhựa xốp bị đẩy ra xa để xác định sự nhiễm điện của quả cầu và thước nhựa là cùng loại hay khác loại

Hướng dẫn giải

Khi quả cầu nhựa xốp bị đầu thước đẩy ra xa thì quả cầu và thước nhựa bị nhiễm điện cùng loại.

Chọn D

Trong hình 18.2 a,b,c,d các mũi tên đã cho chỉ lực tác dụng ( hút hoặc đẩy) giữa hai vật mang điện tích. Hãy ghi dấu điện tích chưa cho biết của vật thứ hai.

Phương pháp giải

Để xác định dấu điện tích của vật chưa biết ta dựa vào sự tương tác của 2 vật và dấu điện tích của vật đã cho:

- Hai vật nhiễm điện cùng loại (cùng dấu) thì đẩy nhau

- Hai vật nhiễm điện khác loại (khác dấu) thì hút nhau

Hướng dẫn giải

- Hình a: ghi dấu "+" cho vật B vì vật A và vật B hút nhau nên điện tích của A và B trái dấu nhau.

- Hình b ghi dấu "-" cho vật C vì vật D và vật C đẩy nhau nên điện tích của D và C cùng dấu nhau.

- Hình c ghi dấu "-" cho vật F vì vật E và vật F hút nhau nên điện tích của E và F trái dấu nhau.

- Hình d ghi dấu "+" cho vật H vì vật G và vật H đẩy nhau nên điện tích của G và H cùng dấu nhau.

Biết rằng lúc đầu cả tóc và lược nhựa đều chưa bị nhiễm điện, nhưng sau khi chải tóc khô bằng lược nhựa thì cả lược nhựa và tóc đều bị nhiễm điện và cho rằng lược nhựa nhiễm điện âm.

a) Hỏi sau khi chải, tóc bị nhiễm điện loại gì? Khi đó các êlectrôn dịch chuyển từ lược nhựa sang tóc hay ngược lại?

b) Vì sao có những lần sau khi chải tóc, ta thấy có một vài sợi tóc dựng đứng thẳng lên?

Phương pháp giải

a) Dựa vào điện tích của lược nhựa và tương tác của lược và tóc để xác định điện tích của tóc

b) Để giải thích vì sao có một vài sợi tóc dựng đứng thẳng lên ta dựa vào sự nhiễm điện cùng loại của những sợi tóc đó

Hướng dẫn giải

a. Sau khi chải thì tóc bị nhiễm điện dương. Khi đó electron chuyển từ tóc sang lược nhựa (lược nhựa nhận thêm electron, tóc mất electron).

b. Vì những sợi tóc đó nhiễm điện cùng loại nên chúng đẩy nhau.

Trong một lần thí nghiệm, Hải đưa một chiếc lược nhựa lại gần một mảnh nilông thì thấy lược nhựa hút mảnh nilông. Hải cho rằng lược nhựa và mảnh nilông bị nhiễm điện khác loại (mang điện tích trái dấu nhau). Nhưng Sơn lại cho rằng chỉ cần một trong hai vật này bị nhiễm điện thì chúng vẫn có thể hút nhau. Theo em thì Sơn hay Hải, ai đúng? Ai sai? Làm cách nào để kiểm tra điều này.

Phương pháp giải

Để xác định bạn nào đúng, bạn nào sai ta vận dụng lí thuyết nhiễm điện do cọ xát và tương tác điện giữa các điện tích để làm thí nghiệm kiểm tra và kết luận

Hướng dẫn giải

Thí nghiệm kiểm tra:

+ Đưa lần lượt lược nhựa và mảnh nilong của Hải lại gần các vụn giấy tráng kim.

+ Nếu cả lược nhựa và mảnh nilong đều hút các vụn giấy thì lược nhựa và mảnh nilong bị nhiễm điện, do đó Hải đúng.

Còn nếu chỉ một trong hai vật này hút các vụn giấy thì chỉ có một vật bị nhiễm điện, khi đó Sơn đúng.

Cọ xát hai thanh nhựa cùng loại như nhau bằng mảnh vải khô. Đặt một thanh trên trục quay, đưa thanh nhựa kia lại gần thanh thứ nhất thì xảy ra hiện tượng nào dưới đây?

A. Hai thanh nhựa này đẩy nhau.

B. Hai thanh nhựa này hút nhau.

C. Hai thanh nhựa này không hút và không đẩy nhau.

D. Hai thanh nhựa này lúc đầu đẩy nhau, sau đó hút nhau.

Phương pháp giải

Để chỉ ra hiện tượng khi đặt một thanh trên trục quay, đưa thanh nhựa kia lại gần thanh thứ nhất, ta dựa vào:

Hai thanh nhựa cùng loại như nhau bằng mảnh vải khô nên hai thanh nhựa này sẽ mang điện tích cùng loại

Hướng dẫn giải

Vì cọ xát hai thanh nhựa cùng loại như nhau bằng mảnh vải khô nên hai thanh nhựa này sẽ mang điện tích cùng loại, vì vậy hai thanh nhựa này sẽ đẩy nhau.

Chọn A

Có bốn vật a, b, c, d đều bị nhiễm điện. Nếu vật a hút b, b hút c, c đẩy d thì câu phát biểu nào dưới đây là đúng?

A. Vật a và c có điện tích trái dấu

B. Vật b và d có điện tích cùng dấu

C. Vật a và c có điện tích cùng dấu

D. Vật a và d có điện tích trái dấu

Phương pháp giải

Dựa vào sự tương tác điện giữa các điện tích (cùng dấu thì đẩy nhau, khác dấu thì hút nhau) để xác định dấu của các vật còn lại

Hướng dẫn giải

Giả sử vật a nhiễm điện âm. Ta có sơ đồ sau:

Như vậy vật a và c có điện tích cùng dấu.

Chọn C

Một vật trung hòa về điện, sau khi được cọ xát thì nhiễm điện âm. Đó là do nguyên nhân nào dưới đây?

A. Vật đó mất bớt điện tích dương

B. Vật đó nhận thêm electron

C. Vật đó mất bớt êlectrôn

D. Vật đó nhận thêm điện tích dương

Phương pháp giải

Để chọn đáp án đúng cần nắm được nguyên nhân khi vật trung hòa về điện, sau khi được cọ xát thì nhiễm điện âm: 

Một vật nhiễm điện âm nếu nhận thêm electron, nhiễm điện dương nếu mất bớt electron.

Hướng dẫn giải

Một vật nhiễm điện âm nếu nhận thêm electron, nhiễm điện dương nếu mất bớt electron.

Chọn B

Nếu một vật nhiễm điện dương thì vật đó có khả năng nào dưới đây?

A. Hút cực Nam của kim nam châm

B. Đẩy thanh thủy tinh đã được cọ xát vào lụa

C. Hút cực Bắc của kim nam châm

D. Đẩy thanh nhựa màu sẫm đã được cọ xát vào vải khô

Phương pháp giải

Vận dụng lí thuyết về tương tác điện giữa các điện tích để chọn đáp án đúng:

- Hai vật nhiễm điện cùng loại (cùng dấu) thì đẩy nhau

- Hai vật nhiễm điện khác loại (khác dấu) thì hút nhau

Hướng dẫn giải

Vì thanh thủy tinh cọ xát vào lụa thì nhiễm điện dương nên một vật nhiễm điện dương sẽ đẩy thanh thủy tinh mang điện tích dương cùng loại.

Chọn B

Cọ xát một thước nhựa vào một mảnh len thì thước nhựa bị nhiễm điện. Hỏi mảnh len có bị nhiễm điện không? Nếu có thì điện tích trên mảnh len cùng dấu hay khác dấu với điện tích trên thước nhựa? Vì sao?

Phương pháp giải

- Dựa vào kiến thức về nhiễm điện do cọ xát để xác định sự nhiễm điện của mảnh len

- Từ tương tác điện giữa thước nhựa và mảnh len để giải thích: thước nhựa bị nhiễm điện âm thì mảnh len phải nhiễm điện dương

Hướng dẫn giải

Mảnh len bị nhiễm điện, điện tích trên mảnh len khác dấu với điện tích trên thước nhựa.

Ban đầu mảnh len và thước nhựa đều trung hòa về điện. Sau khi cọ xát, thước nhựa bị nhiễm điện âm thì mảnh len phải nhiễm điện dương do electron dịch chuyển từ mảnh len sang thước nhựa.

Cọ xát một thanh thủy tinh vào lụa, rồi đưa lại gần một quả cầu nhỏ bằng kim loại treo trên giá. Quả cầu bị hút về phía thanh thủy tinh. Có thể khẳng định quả cầu đã bị nhiễm điện dương được không? Giải thích.

Phương pháp giải

Để giải thích quả cầu đã bị nhiễm điện dương được không ta cần nhớ: Đưa lại gần quả cầu kim loại quả cầu bị hút là do quả cầu nhiễm điện âm hoặc quả cầu trung hòa về điện

Hướng dẫn giải

Thanh thủy tinh cọ xát vào lụa, thanh thủy tinh nhiễm điện dương. Đưa lại gần quả cầu kim loại quả cầu bị hút là do quả cầu nhiễm điện âm hoặc quả cầu trung hòa về điện nên không thể khẳng định quả cầu đã bị nhiễm điện dương.

Làm thế nào để biết một cái thước nhựa có bị nhiễm điện không và nhiễm điện dương hay âm?

Phương pháp giải

- Cần nắm được điều kiện để vật nhiễm điện để biết một cái thước nhựa có bị nhiễm điện không 

- Để xác định điện tích của thước, ta đưa thước lại gần một quả cầu có điện tích xác định

Hướng dẫn giải

Muốn biết thước nhựa nhiễm điện hay không ta đưa một đầu thước nhựa lại gần mảnh giấy vụn, nếu thước nhựa hút các mảnh giấy thì thước nhựa nhiễm điện.

Đưa thước nhựa lại gần quả cầu kim loại mang điện tích âm treo bởi sợi chỉ mềm. Nếu quả cầu bị đẩy ra xa thước nhựa thì chứng tỏ thước nhựa nhiễm điện âm, còn nếu quả cầu bị hút lại gần với thước nhựa thì chứng tỏ thước nhựa nhiễm điện dương.

Trong các thí nghiệm ở hình 18.3, các quả cầu bấc được treo bằng sợi chỉ mềm. Hãy ghi dấu điện tích của các quả cầu trong mỗi trường hợp.

Phương pháp giải

Để xác định dấu điện tích của các quả cầu trong mỗi trường hợp cần dựa vào sự tương tác của 2 quả cầu và dấu của điện tích được cho

Hướng dẫn giải

- Hình a: dấu "-" vì hai vật hút nhau mà vật kia mang điện tích "+"

- Hình b: dấu "+" vì hai vật hút nhau mà vật kia mang điện tích "-" 

- Hình c: dấu "+" vì hai vật đẩy nhau mà vật kia mang điện tích "+"

- Hình d: dấu "-" vì hai vật đẩy nhau và vật kia mang điện tích "-" 

Hãy mô tả hiện tượng xảy ra với quả cầu này khi đưa một thanh A bị nhiễm điện dương lại gần quả cầu.

Phương pháp giải

Dựa vào điện tích của thanh A để mô tả hiện tượng với quả cầu: khi đưa một thanh A bị nhiễm điện dương lại gần quả cầu thì quả cầu bị hút về phía thanh A

Hướng dẫn giải

Hiện tượng xảy ra với quả cầu này khi đưa một thanh A bị nhiễm điện dương lại gần quả cầu là: quả cầu bị hút về phía thanh A.