TRẠM 01 · CỌ XÁT VÀ HÚT GIẤY VỤN
Electron chuyển từ vật nào sang vật nào?
Điện tích của thanhTrung hòa
Electron dịch chuyểnChưa có
Giấy vụnChưa bị hút đáng kể
HAT PHYSICS LEARNING · KHOA HỌC TỰ NHIÊN 8 · KẾT NỐI TRI THỨC
Bài 20 – Hiện tượng nhiễm điện do cọ xát
Chương V · Điện · SGK trang 84–87
01 · MỤC TIÊU
Vì sao lược nhựa có thể hút tóc và giấy vụn?
🔎 Quan sát và phát hiện
Thực hiện hoặc mô tả thí nghiệm cọ xát thanh nhựa với len, thanh thủy tinh với lụa; nhận biết vật có thể nhiễm điện.
➕➖ Hai loại điện tích
Phân biệt vật nhiễm điện dương và âm; giải thích các vật mang điện cùng dấu đẩy nhau, khác dấu hút nhau.
⚛️ Giải thích bằng electron
Mô tả electron chuyển từ vật này sang vật khác trong các thí nghiệm điển hình, xác định vật nhận electron và vật mất electron.
🏠 Vận dụng và an toàn
Giải thích lược hút tóc, bóng bay dính tường, bụi bám; nhận biết điện nghiệm và thực hiện các thí nghiệm an toàn.
Tình huống mở đầu: Ngày hanh khô, lược nhựa mới chải tóc có thể hút những mẩu giấy nhẹ. Không cần chạm giấy, vì sao giấy vẫn dịch chuyển về phía lược?
02 · KIẾN THỨC
Vật nhiễm điện – hai loại điện tích – sự chuyển dịch electron
I. Vật nhiễm điện do cọ xát
Đưa một thanh nhựa khô đến gần các mẩu giấy nhỏ trước khi cọ xát, rồi cọ thanh nhựa với vải len và đưa lại gần các mẩu giấy. Sau cọ xát, thanh nhựa có thể hút các mẩu giấy nhẹ: thanh đã nhiễm điện. Thí nghiệm tương tự với thanh thủy tinh và lụa cũng có thể làm thanh nhiễm điện.
Vì sao giấy trung hòa vẫn bị hút? Các điện tích trong giấy bị phân bố lại (phân cực điện) khi ở gần vật mang điện. Vùng điện tích trái dấu ở gần hơn có thể gây lực hút trội. Vì vậy, hút giấy không chứng minh giấy đã mang điện trái dấu.
II. Có hai loại điện tích
Điện tích âm (−)
Thanh nhựa cọ xát với vải len thường nhận thêm electron nên nhiễm điện âm.
Điện tích dương (+)
Thanh thủy tinh cọ xát với lụa thường mất bớt electron nên nhiễm điện dương.
Quy tắc tương tác:
Cùng dấu → đẩy nhau; khác dấu → hút nhau. Vật mang điện có thể hút cả vật trung hòa do phân cực, nên không được suy luận cứ hút thì hai vật trái dấu.
III. Electron dịch chuyển, điện tích được bảo toàn
Một nguyên tử có hạt nhân chứa proton mang điện dương, neutron không mang điện và các electron mang điện âm. Trong các ví dụ cọ xát, electron dịch chuyển giữa hai vật, còn proton không chuyển từ vật này sang vật kia. Vật nhận electron thường nhiễm âm, vật mất electron thường nhiễm dương.
Hai thí nghiệm điển hình: Nhựa + len: electron chuyển len → nhựa nên nhựa (−), len (+). Thủy tinh + lụa: electron chuyển thủy tinh → lụa nên thủy tinh (+), lụa (−). Nếu xét hệ cô lập hai vật, tổng điện tích được bảo toàn; cọ xát không tự sinh ra electron.
IV. Điện nghiệm và hiện tượng thực tế
Điện nghiệm lá kim loại có núm, thanh dẫn điện và hai lá kim loại mỏng. Khi điện nghiệm nhận điện tích qua tiếp xúc, hai lá mang điện cùng dấu nên xòe ra. Hai lá xòe cho biết điện nghiệm đang mang điện trong điều kiện thí nghiệm; không thể chỉ nhìn độ xòe để khẳng định dấu điện tích.
Lược nhựa hút tóc, bóng bay cọ tóc có thể bám tường, bụi dính bề mặt nhựa và hiện tượng phóng điện tĩnh nhỏ là những liên hệ thường gặp. Trong dông sét, sự phân tách điện tích trong mây dẫn đến phóng điện quy mô lớn; không tiến hành thí nghiệm điện gần nơi có dông.
Thận trọng: Dùng que nhựa khô, len, giấy sạch, bóng bay; không cọ xát gần ổ điện, thiết bị điện tử nhạy cảm, hóa chất dễ cháy; không dùng điện lưới để làm thí nghiệm tĩnh điện. Mức độ nhiễm điện ngoài thực tế phụ thuộc độ ẩm, vật liệu và cách thực hiện.
03 · QUAN SÁT – THỰC HÀNH
Ba trạm khám phá điện tích bằng mô phỏng SVG
Các chấm tròn biểu diễn electron theo mô hình, không theo đúng số lượng, tỉ lệ hoặc quỹ đạo thực. Các mức cọ xát và khoảng cách chỉ nhằm quan sát định tính; không phải phép đo điện tích.
TRẠM 02 · TƯƠNG TÁC ĐIỆN TÍCH
Cùng dấu đẩy, khác dấu hút
Kết quảHút nhau
Quy tắcHai vật trái dấu
TRẠM 03 · ĐIỆN NGHIỆM VÀ LIÊN HỆ THỰC TẾ
Khi nào hai lá điện nghiệm xòe?
Trạng thái hai láXòe ra
Điện tích của điện nghiệmNhiễm âm
Gợi ý hoạt động nhóm: Mỗi nhóm ghi dự đoán trước khi chỉnh tham số, quan sát hình và nêu bằng lời vì sao kết quả xảy ra. Với điện nghiệm, cần phân biệt chạm và chỉ đưa lại gần; chuyển điện tích và phân bố lại điện tích là hai quá trình khác nhau.
04 · LUYỆN TẬP – KIỂM TRA
36 câu tự luyện · 22 câu kiểm tra/10 điểm
36Câu tự luyện6Nhóm kiến thức22Câu kiểm tra10Điểm tối đa
36 câu tự luyện theo sáu nhóm kiến thức Bài 20. Chỉ hiện lời giải tự luyện khi kiểm tra hoặc bấm xem; đề kiểm tra chỉ hiện đáp án sau khi nộp bài.
Phần A · Tự luyện: Nhiễm điện do cọ xát
0/36
Trang 1/6
Phần B · Kiểm tra cuối bài
8 ABCD = 2 điểm · 4 Đúng/Sai = 4 điểm · 8 trả lời ngắn = 2 điểm · 2 tự luận = 2 điểm. Tổng 10 điểm.
05 · SƠ ĐỒ TƯ DUY
Điện tích xuất hiện và tương tác như thế nào?
Chạm từng nhánh để tổng hợp thí nghiệm, giải thích electron và ứng dụng.
Chốt kiến thức: Cọ xát có thể làm electron chuyển giữa hai vật; nhận electron → âm, mất electron → dương. Hai vật cùng dấu đẩy, trái dấu hút; vật trung hòa có thể bị hút do phân cực.
06 · EM CÓ BIẾT?
Tĩnh điện quanh ta – lợi ích và phòng tránh
🎈 Bóng bay bám tường
Bóng bay sau khi cọ tóc có thể làm điện tích trong tường phân cực; lực hút đủ lớn để giữ bóng nhẹ một lúc. Tường không nhất thiết mang điện trái dấu sẵn.
🖨️ Máy in laser
Máy in laser sử dụng lực điện để đưa các hạt mực nhỏ đến vị trí thích hợp trên giấy, sau đó dùng nhiệt cố định mực.
🌬️ Độ ẩm không khí
Không khí hanh khô thường khiến điện tích tĩnh tích tụ rõ hơn; khi ẩm, điện tích có thể bị rò đi nhanh hơn trên bề mặt.
⛈️ Phòng tránh dông sét
Không trú dưới cây cao, tránh vùng đất trống và vật kim loại lớn khi đang ở ngoài trời; ưu tiên vào nhà kiên cố hoặc ô tô kín và tuân thủ hướng dẫn an toàn địa phương.
Thử thách cuối bài: Nếu một thanh nhựa sau khi cọ xát hút mẩu giấy trung hòa, có thể kết luận mẩu giấy đã nhiễm điện dương không? Hãy giải thích bằng phân cực điện.