Theo Định luật Bảo toàn điện tích thì trong một hệ cô lập về điện đại lượng nào sau đây là không đổi

Câu hỏi: Theo định luật bảo toàn điện tích thì trong một hệ cô lập về điện đại lượng nào sau đây là không đổi?

A. Khoảng cách giữa các điện tích

B. Tích độ lớn của các điện tích

C. Độ lớn mỗi điện tích

D. Tổng đại số các điện tích

Trả lời:

Đáp án đúng: D. Tổng đại số các điện tích

Theo định luật bảo toàn điện tích thì trong một hệ cô lập về điện tổng đại số các điện tích là không đổi

Cùng Top lời giải tìm hiểu về bài học này nhé!

1. Định luật bảo toàn điện tích

- Trong một hệ cô lập (nghĩa là hệ không trao đổi điện tích với các hệ khác) về điện thì tổng đại số điện tích trong hệ là một hằng số

Q₁ + Q₂ + .......= Q₁'+ Q₂'+ ........

Trong đó Q₁; Q₂  là điện tích trước tương tác

              Q'₁; Q'₂  là điện tích sau tương tác

- Khi cho quả cầu nhiễm điện dương tiếp xúc với một quả cầu tích điện âm thì sau khi tiếp xúc hai quả cầu sẽ có thể cùng nhiễm điện dương hoặc cùng nhiễm điện âm,hoặc sẽ trung hòa về điện.

- Giải thích:

Có thể xem hai quả cầu là hệ cô lập về điện và sau khi tiếp xúc các quả cầu sẽ nhiễm điện giống nhau, nên nếu tổng đại số của hai quả cầu

- Là một số dương thì sau khi tiếp xúc hai quả cầu sẽ nhiễm điện dương

- Là một số âm thì sau khi tiếp xúc hai quả cầu sẽ nhiễm điện âm

- Bằng 0 thì sau khi tiếp xúc hai quả cầu sẽ trung hòa về điện

2. Các khái niệm cơ bản

*Vật dẫn điện và vật cách điện

– Vật dẫn điện là vật có chứa các điện tích tự do.

– Vật cách điện là vật không chứa các electron tự do.

– Sự phân biệt vật dẫn điện và vật cách điện chỉ là tương đối.

*Sự nhiễm điện do tiếp xúc

– Nếu cho một vật tiếp xúc với một vật nhiễm điện thì nó sẽ nhiễm điện cùng dấu với vật đó.

*Sự nhiễm diện do hưởng ứng

– Ta thực hiện quá trình đưa một quả cầu A nhiễm điện dương lại gần đầu M của một thanh kim loại MN trung hoà về điện thì đầu M nhiễm điện âm còn đầu N nhiễm điện dương.

3. Kỹ năng giải bài tập

Dạng 1: Tính số electron thừa (thiếu), tính điện tích của vật.

Một điện tích bất kì:

Dạng 2: Tính điện tích của mỗi vật sau khi tiếp xúc.

Áp dụng định luật bảo toàn điện tích

 

 

Bài tập vận dụng:

Câu 1: Xét cấu tạo nguyên tử về phương diện điện. Trong các nhận định sau, nhận định nào không đúng?

A. Proton mang điện tích là + 1,6.10-19 C.

B. Khối lượng notron xấp xỉ khối lượng proton.

C. Tổng số hạt proton và notron trong hạt nhân luôn bằng số electron quay xung quanh nguyên tử.

D. Điện tích của proton và điện tích của electron gọi là điện tích nguyên tố.

Hướng dẫn:

Trong một nguyên tử thì tổng số hạt proton = số electron.

Câu 2: Hạt nhân của một nguyên tử oxi có 8 proton và 9 notron, số electron của nguyên tử oxi là

A. 9.      

B. 16.

C. 17. 

D. 8

Hướng dẫn:

Trong một nguyên tử thì số proton = số electron ⇒ số electron của nguyên tử oxi là 8e.

Câu 3: Hai quả cầu kim loại giống nhau mang điện tích q1 và q2 với |q1| = |q2|, đưa chúng lại gần thì chúng hút nhau. Nếu cho chúng tiếp xúc nhau rồi sau đó tách ra thì mỗi quả cầu sẽ mang điện tích

A. q = q1. 

B. q = 0.

C. q = 2q1. 

D. q = 0,5q1.

Hướng dẫn:

Vì hai điện tích đưa lại gần thì hút nhau ⇒ 2 điện tích trái dấu.

Theo bài ra có độ lớn hai điện tích bằng nhau ⇒ q1 = -q2.

⇒ Cho hai điện tích tiếp xúc thì khi tách ra thì mỗi quả mang điện tích là

Câu 4: Một thanh thép mang điện tích -2,5.10-6 C, sau đó nó lại được nhiễm điện để có điện tích 5,5.10-6 C. Trong quá trình nhiễm điện lần sau, thanh thép đã

A. nhận vào 1,875.1013 electron.

B. nhường đi 1,875.1013 electron.

C. nhường đi 5.1013 electron.

D. nhận vào 5.1013 electron.

Hướng dẫn:

Thanh thép đang mang điện tích -2,5.10-6 để có điện tích 5,5.10-6 thì thanh thép đã mất đi 5,5.10-6 – (-2,5.10-6) = 8.10-6C.

⇒ Thanh thép đã nhường đi

Câu 5: Nếu nguyên tử oxi bị mất hết electron nó mang điện tích

A. +1,6.10-19 C. 

B. -1,6.10-19 C.

C. +12,8.10-19 C. 

D. -12,8.10-19 C.

Hướng dẫn:

Nguyên tử có 8 electron nên khi mất hết e thì nguyên tử mang điện tích dương với độ lớn:

|q| = n.|e| = 8.1,6.10-19 = 1,28.10-18 = C. +12,8.10-19 C.

Câu 6: Hai quả cầu nhỏ giống hệt nhau bằng kim loại A và B đặt trong không khí, có điện tích lần lượt là q1 = -3,2.10-7C, q2 = 2,4.10-7C, cách nhau một khoảng 12 cm. Cho hai quả cầu tiếp xúc điện với nhau rồi đặt về chỗ cũ. Lực tương tác tĩnh điện giữa hai quả cầu đó là:

A. 10-4 N 

B. 10-3 N

C. 10N 

D. 1N

Hướng dẫn:

Khi cho hai quả cầu tiếp xúc với nhau rồi tách chúng ra thì điện tích của mỗi quả cầu sau này là

 

Lực tương tác giữa chúng bây giờ là lực hút