Tiêu đề Bài 4. CHẤT DẪN ĐIỆN VÀ CHẤT CÁCH ĐIỆN..doc ✅

Trang 2 I. LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM - Chất dẫn điện là chất cho dòng điện chạy qua. Thường được chọn làm vật hay các bộ phận dẫn điện. - Chất cách điện là chất không cho dòng điện chạy qua. Thường được chọn làm vật hay bộ phận cách điện. (chất cách điện thường thấy là các chất làm từ nhựa, cao su, sừng, sứ, không khí khô và gỗ cũng cách điện rất tốt.) - Trong kim loại có rất nhiều các electron tự do. Chúng là các electron thoát ra khỏi nguyên tử và chuyển động tự do trong kim loại. - Bản chất dòng điện trong kim loại là dòng chuyển dời có hướng của các electron tự do. Ví dụ: - Kim loại, dung dịch axit, dung dịch bazơ, dung dịch muối,... đều là chất dẫn điện. - Nhựa , cao su, sừng, sứ, gỗ khô thường được chọn làm những vật cách điện. Lưu ý: - Ở điều kiện bình thường, nước tinh khiết và không khí khô cách điện rất tốt. - Nước sinh hoạt thường lẫn tạp chất nên lại là chất dẫn điện tốt. - Không khí ẩm cũng lại trở nên dẫn điện. SƠ ĐỒ HỆ THỐNG HÓA Chứa nhiều electron tự do II. CÁC DẠNG BÀI TẬP  Phương pháp giải - Nhận biết một vật là dẫn điện hay cách điện dựa vào đặc điểm sau: + Vật dẫn điện cho dòng điện đi qua. + Vật cách điện không cho dòng điện đi qua. - Xác định chiều chuyển động của các electron tự do trong kim loại: + Trong kim loại các electron tự do có thể di chuyển từ nguyên tử này sang nguyên tử khác, có thể dịch chuyển từ vật này sang vật khác. Vì các electron tự do thoát khỏi các nguyên tử nên các nguyên tử này có thể mang điện dương, nhưng các nguyên tử thì chỉ dao động xung quanh một vị trí cố định. Nên dòng điện trong kim loại chính là dòng chuyển rời có hướng của các electron tự do. + Vậy khi mắc vào mạch kín có dòng điện chạy qua thì các electron tự do bị cực âm đẩy và bị cực dương hút. Tức là dòng electron tự do sẽ chuyển động từ cực âm sang cực dương. - Giải thích sự nhiễm điện do hưởng ứng trong thanh kim loại: Khi đưa một vật tích điện lại gần một đầu của thanh kim loại sẽ xảy ra 2 trường hợp: + Nếu vật tích điện âm thì sẽ có xu hướng đẩy các electron tự do trong thanh kim loại chuyển động ra xa nó. Kết quả, phần đầu của thanh kim loại đặt gần điện tích âm sẽ tích điện dương, đầu còn lại của thanh kim loại sẽ tích điện âm. Không cho dòng điện đi qua Cho dòng điện đi qua Chất cách điện Chất dẫn điện Cao su Ví dụ Ví dụ Nước sinh hoạt Kim loại Nước cất Thủy tinh Gỗ Dòng điện trong kim loại là dòng điện chuyển dời có hướng của các electron tự do. Nhựa
Trang 3 + Nếu vật tích điện dương thì sẽ có xu hướng hút các electron tự do trong thanh kim loại chuyển động lại gần nó. Kết quả, phần đầu của thanh kim loại đặt gần điện tích dương sẽ tích điện âm, đầu còn lại của thanh kim loại sẽ tích điện dương.  Ví dụ mẫu Ví dụ 1. Điền từ thích hợp vào chỗ trống: - Các chất ....... không cho ...... chạy qua. - Các chất ........ cho ........ chạy qua. - Các electron ...... thoát ra khỏi nguyên tử và chuyển động.....trong khối kim loại. - Dòng điện chạy trong kim loại là dòng ....... của các ...... - Khi nối dây dẫn với 2 cực của nguồn điện thì các electron tự do bị cực....của nguồn hút lại, bị cực.....của nguồn đẩy, vì thế dòng electron tự do trong dây dẫn sẽ chuyển động theo hướng từ cực.....sang cực.... Hướng dẫn giải - Các chất cách điện không cho dòng điện chạy qua. - Các chất dẫn điện cho dòng điện chạy qua. - Các electron tự do thoát ra khỏi nguyên tử và chuyển động tự do trong khối kim loại. - Dòng điện chạy trong kim loại là dòng chuyển rời có hướng của các electron tự do. - Khi nối dây dẫn với 2 cực của nguồn điện thì các electron tự do bị cực dương của nguồn hút lại, bị cực âm của nguồn đẩy, vì thế dòng electron tự do trong dây dẫn sẽ chuyển động theo hướng từ cực âm sang cực dương. Ví dụ 2. Hoàn thiện phát biểu sau: “Các electron tự do bên trong vật dẫn bằng kim loại là các electron ...... ? A. thoát ra khỏi nguyên tử và chuyển động tự do trong kim loại. B. thoát ra khỏi vật dẫn và chuyển động tự do trong không khí. C. chuyển động tròn xung quanh hạt nhân. D. chuyển động tròn xung quanh nguyên tử. Hướng dẫn giải Các electron thoát ra khỏi nguyên từ và chuyển động tự do trong khối kim loại gọi là các electron tự do. Vậy đáp án A là đúng. Lưu ý: các electron tự do này di chuyển hỗn loạn trong khối kim loại. Ví dụ 3. Vật nào dưới đây là vật cách điện? A. Ủng cao su. B. Giấy bạc. C. Dây vàng. D. Dây tóc bóng đèn. Hướng dẫn giải Giấy bạc, dây vàng, dây tóc bóng đèn đều là những vật làm từ kim loại. Mà trong kim loại sẵn có các electron tự do nên đây là vật liệu dẫn điện tốt. Vì vậy chỉ có găng tay cao su là vật cách điện. Đáp án đúng là đáp án A. *Ví dụ 4. Người ta thường khuyến cáo, khi phát hiện có nạn nhân tiếp xúc với dây điện hở bị điện giật, tuyệt đối không được dùng tay kéo trực tiếp nạn nhân ra khỏi dây điện. Em hãy cho biết lí do vì sao? Hướng dẫn giải Nạn nhân bị điện giật chứng tỏ cơ thể người có thể cho dòng điện chạy qua. Nếu như ta trực tiếp dùng tay kéo nạn nhân ra khỏi dây điện nghĩa là ta đang biến mình trở thành vật dẫn điện. Như vậy để tránh trở thành nạn nhân tiếp theo tuyệt đối không được dùng tay kéo trực tiếp nạn nhân bị điện giật ra khỏi dây điện. *Ví dụ 5. Đặt thanh kim loại a nhiễm điện lại gần một đầu thanh kim loại b không nhiễm điện. Một lát sau người ta thấy, phần đầu của thanh kim loại b đặt gần thanh a nhiễm điện dương, đầu kia của thanh b nhiễm điện âm. Hỏi thanh a nhiễm điện loại nào? Tại sao? Hướng dẫn giải Phần đầu của thanh kim loại b đặt gần thanh a nhiễm điện dương chứng tỏ các electron tự do trong thanh b có xu hướng dịch ra xa thanh a. Mà sự dịch chuyển này là do có tương tác điện giữa điện tích chứa trong thanh a với các electron tự do. Khi đó thanh a phải nhiễm điện âm thì mới có thể đẩy các electron tự do trong thanh b chuyển động ra xa thanh a. III. BÀI TẬP TỰ LUYỆN  Bài tập cơ bản Câu 1: Vật nào sau đây là vật dẫn điện?
Trang 4 A. Ghế gỗ khô. B. Dép nhựa. C. Dây đồng. D. Tóc. Câu 2: Vật nào dưới đây không phải là vật dẫn điện? A. Găng tay cao su. B. Mâm nhôm. C. Lõi dây điện. D. Nước sinh hoạt. Câu 3: Trong vật nào dưới đây chứa các electron tự do? A. Vỏ dây điện. B. Lõi dây điện. C. Dép nhựa. D. Bát sứ. Câu 4: Hoàn thiện phát biểu sau: “Dòng điện trong kim loại là dòng chuyển rời có hướng của .....” A. các electron tự do. B. các electron tự do và các hạt nhân. C. các hạt nhân. D. các nguyên tử. Câu 5: Phát biểu nào sau đây là đúng? A. Nước luôn là chất cách điện. B. Không khí không bao giờ cho dòng điện đi qua. C. Cực dương của nguồn luôn hút các electron tự do. D. Trong dây dẫn điện luôn thừa electron. Câu 6: Trong mạch điện kín có dòng điện, các electron tự do chuyển động theo hướng nào? A. Từ cực dương (+) sang cực âm (-). B. Từ cực âm (-) sang cực dương (+). C. Tự do, không theo hướng nào. D. Không xác định được vì không có các electron tự do. Céu 7: Phát biểu nào sau đây là đúng? A. Vật nhiễm điện hiển nhiên là vật dẫn điện. B. Vật nhiễm điện hiển nhiên có các electron tự do. C. Vật cách điện hiển nhiên không chứa các electron tự do. D. Vật cách điện không bao giờ bị nhiễm điện. Câu 8: Electron tự do có trong vật nào dưới đây? A. Thanh thủy tinh nhiễm điện. B. Khăn bông. C. Giấy bạc. D. Quyển sách. Câu 9: Các electron tự do trong dây dẫn kim loại được sinh ra từ nguyên nhân nào? A. Do dây dẫn bị nhiễm điện. B. Do khi nối vào nguồn thì cực âm của nguồn sinh ra. C. Do các electron thoát ra khỏi nguyên tử và chuyển động tự do trong dây dẫn. D. Do cả 3 nguyên nhân trên. Câu 10: Để đẩy dây điện ra khỏi người nạn nhân bị điện giật không sử dụng dụng cụ nào sau đây? A. Sào tre khô. B. Ghế nhựa. C. Tấm kính. D. Gậy inox. Câu 11: Dây dẫn điện có tác dụng dẫn điện thì phải dùng kim loại. Tuy nhiên ta thấy thông thường dây điện được sử dụng không chỉ có phần lõi bằng kim loại mà còn có thêm phần vỏ nhựa. Em hãy giải thích tại sao? Câu 12: Đặt thanh kim loại a nhiễm điện lại gần một đầu thanh kim loại b không nhiễm điện. Một lát sau người ta thấy, phần đầu của thanh kim loại b đặt gần thanh a nhiễm điện âm. Hỏi thanh a nhiễm điện loại nào, đầu kia của thanh b nhiễm điện loại nào? Tại sao?  Bài tập nâng cao Câu 13: Hiện tượng gì sẽ xảy ra nếu nối một quả cầu tích điện âm với một dây cao su xuống đất, với một dây nhôm xuống đất? Câu 14: Trên giá nhựa, đặt quả cầu kim loại A tích điện âm gắn với 2 lá nhôm như hình vẽ bên. - Hãy giải thích tại sao hai lá nhôm lại xòe ra. - Lặp lại việc sử dụng một thanh thủy tinh được cọ xát nhiều lần vào mảnh lụa tiếp xúc với quả cầu A người ta thấy hai lá nhôm cụp dần lại? Giải thích tại sao? Câu 15: Lan và bố mẹ đi đến trung tâm điện máy mua tủ lạnh. Tại đây, nhân viên bán hàng giới thiệu cho gia đình Lan loại tủ lạnh làm từ vỏ thép không gỉ vì có tính thẩm mĩ cao. Tuy nhiên Lan lại khuyên bố mẹ là vỏ bằng kim loại thì không an toàn vì kim loại là vật liệu dẫn điện tốt. Nếu là nhân viên bán hàng, em sẽ giải thích như nào với Lan để thuyết phục được sự lo lắng của Lan?