Lý thuyết Thuyết electron. Định luật bảo toàn điện tích (mới 2023 + Bài Tập) - Vật lí 11

Lý thuyết Vật Lý 11 Bài 2: Thuyết electron. Định luật bảo toàn điện tích

Bài giảng Vật Lý 11 Bài 2: Thuyết electron. Định luật bảo toàn điện tích

I. Thuyết electron

1. Cấu tạo nguyên tử về phương diện điện. Điện tích nguyên tố

+ Cấu tạo nguyên tử:

- Hạt nhân mang điện dương nằm ở trung tâm, gồm: nơtron không mang điện và proton mang điện dương.

- Các electron mang điện âm chuyển động xung quanh hạt nhân.

- Số proton bằng số electron nên độ lớn của điện tích dương của hạt nhân bằng độ lớn điện tích âm của các electron khi đó nguyên tử trung hòa về điện.

+ Điện tích của electron và proton là điện tích nhỏ nhất mà ta có thể có được nên ta gọi chúng là điện tích nguyên tố (âm hoặc dương).

Điện tích của electron: - e = - 1,6.10^-19 C

Điện tích của proton: + e = 1,6.10^-19 C

2. Thuyết electron

Thuyết dựa vào sự cư trú và di chuyển của các electron để giải thích các hiện tượng điện và các tính chất điện của các vật gọi là thuyết electron. Nội dung thuyết electron:

- Electron có thể rời khỏi nguyên tử để di chuyển từ nơi này đến nơi khác. Nguyên tử bị mất electron sẽ trở thành một hạt mang điện dương gọi là ion dương.

Ví dụ: nguyên tử Fe mất đi 2 electron sẽ trở thành Fe²⁺.

- Một nguyên tử trung hòa có thể nhận thêm electron để trở thành một hạt mang điện âm gọi là ion âm.

Ví dụ: nguyên tử Clo nhận thêm một electron sẽ trở thành Cl^-.

- Vật nhiễm điện âm nếu: số electron > số proton

- Vật nhiễm điện dương nếu: số electron < số proton

II. Vận dụng

1. Vật (chất) dẫn điện và vật (chất) cách điện

+ Vật (chất) dẫn điện là vật (chất) có chứa nhiều điện tích tự do.

Ví dụ: kim loại có chứa nhiều electron tự do, các dung dịch axit, bazo và muối có chứa nhiều ion tự do.

Một số kim loại dẫn điện (đồng, sắt, …)

Một số dung dịch bazo dẫn điện

+ Vật (chất) cách điện là vật (chất) không chứa hoặc chứa rất ít điện tích tự do.

Ví dụ: không khí khô, dầu, thủy tinh, sứ, cao su,…

Sứ cách điện

Thảm cao su cách điện

2. Sự nhiễm điện do tiếp xúc

+ Nếu cho một vật chưa nhiễm điện tiếp xúc với một vật nhiễm điện thì nó sẽ bị nhiễm điện cùng dấu với vật đó. Đó là sự nhiễm điện do tiếp xúc.

Hai vật nhiễm điện do tiếp xúc

+ Nếu cho hai quả cầu kim loại đã tích điện tiếp xúc với nhau và đo chính xác các điện tích, và ta sẽ thấy tổng điện tích của hai quả cầu sau khi tiếp xúc bằng tổng đại số điện tích của hai quả cầu trước khi tiếp xúc.

$q=\sum _{i=1}^n{q}_i$

3. Sự nhiễm điện do hưởng ứng

Đưa quả cầu A nhiễm điện dương lại gần đầu M của thanh kim loại MN. Khi đó quả cầu A sẽ hút các electron dịch chuyển về đầu M dẫn đến đầu M nhiễm điện âm, đầu N nhiễm điện dương. Sự nhiễm điện trong thanh MN gọi là nhiễm điện do hưởng ứng.

Nhiễm điện do hưởng ứng

Nhiễm điện do hưởng ứng

III. Định luật bảo toàn điện tích

Trong một hệ vật cô lập về điện, tổng đại số của các điện tích là không đổi.

Hệ vật cô lập về điện là hệ vật không có trao đổi điện tích với các vật khác ngoài hệ.

Trắc nghiệm Vật lí 11 Bài 2: Thuyết Êlectron. Định luật bảo toàn điện tích

I. Mức độ nhận biết

Câu 1. Trong các nhận định sau, nhận định nào sau đây là không đúng khi xét cấu tạo nguyên tử về phương diện điện?

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

B. Nguyên tử có cấu tạo gồm một hạt nhân mang điện dương nằm ở trung tâm và các elcetron mang điện âm chuyển động xung quanh.

C. Số proton trong hạt nhân bằng số electron quay xung quanh hạt nhân.

D. Hạt nhân có cấu tạo gồm nơtron không mang điện và proton mang điện dương.

Câu 2. Phát biểu nào sau đây là không đúng?

A. Nguyên tử có thể mất hoặc nhận thêm êlectron để trở thành ion.

B. Êlectron không thể chuyển động từ vật này sang vật khác.

C. Hạt êlectron là hạt có mang điện tích âm, có độ lớn 1,6.10^-19 (C).

D. Hạt êlectron là hạt có khối lượng m = 9,1.10^-31 (kg).

Câu 3. Hạt nhân của một nguyên tử Flo có 9 proton và 10 notron, số electron của nguyên tử Flo là

A. 9.           

B. 16.         

C. 17.         

D. 8.

Câu 4. Nội dung nào sau đây không phải nội dung của thuyết electron?

A. Electron có thể rời khỏi nguyên tử để di chuyển từ nơi này đến nơi khác. Nguyên tử bị mất electron sẽ trở thành một hạt mang điện dương gọi là ion dương.

B. Một nguyên tử trung hòa có thể nhận thêm electron để trở thành một hạt mang điện âm gọi là ion âm.

C. Vật dẫn điện là vật có nhiều electron tự do. Vật cách điện là vật không có electron tự do.

D. Vật nhiễm điện âm nếu: số electron > số proton. Vật nhiễm điện dương nếu: số electron < số proton.

Câu 5. Vật dẫn điện là vật:

A. mang điện tích.

B. có chứa nhiều electron tự do.

C. vật nhất thiết phải làm bằng kim loại.

D. vật phải ở nhiệt độ phòng.   

Câu 6. Vật cách điện là vật:

A. mang điện tích.

B. không có hoặc có rất ít electron tự do.

C. vật nhất thiết phải làm bằng kim loại.

D. vật phải ở nhiệt độ phòng.   

Câu 7. Phát biểu nào sau đây là không đúng?

A. Vật dẫn điện là vật có chứa rất ít điện tích tự do.

B. Vật dẫn điện là vật có chứa nhiều điện tích tự do.

C. Vật cách điện là vật có chứa rất ít điện tích tự do.

D. Chất điện môi là chất có chứa rất ít điện tích tự do.

Câu 8. Phát biểu nào sau đây là không đúng?

A. Trong vật dẫn điện có rất nhiều điện tích tự do.

B. Trong điện môi có rất ít điện tích tự do.

C. Xét về toàn bộ thì một vật nhiễm điện do hưởng ứng vẫn là một vật trung hoà điện.

D. Xét về toàn bộ thì một vật nhiễm điện do tiếp xúc vẫn là một vật trung hoà điện.

Câu 9. Theo nội dung của thuyết electron, phát biểu nào sau đây là sai?

A. Electron có thể rời khỏi nguyên tử để di chuyển từ nơi này đến nơi khác.

B. Vật nhiễm điện âm khi chỉ số electron mà nó chứa lớn hơn số proton.

C. Nguyên tử nhận thêm electron sẽ trở thành ion dương.

D. Nguyên tử bị mất electron sẽ trở thành ion dương.

Câu 10. Chất nào là chất cách điện?

A. Dung dịch muối NaCl.

B. Sứ.

C. Than chì.

D. Sắt.