Giải SGK Vật lý 11 Cánh diều Bài 1. Lực tương tác giữa các điện tích có đáp án

Lực tác dụng giữa các vật mang điện tuân theo định luật Coulomb.

Vật nhiễm điện là vật có thừa hoặc thiếu các electron.

Ví dụ 1: Dùng thước nhựa chà nhẹ lên mái tóc, sau đó đưa lại gần các vụn giấy nhỏ sẽ thấy thước hút các mẩu giấy đó.

Ví dụ 2: Vào mùa đông, lúc cởi áo len thường nghe thấy tiếng nổ lách tách, thi thoảng có các tia điện nhỏ.

Ví dụ 3: Mùa hanh khô, dùng lược chải đầu, các sợi tóc thường bị hút dựng đứng lên.

- Dự đoán quả cầu tích điện dương.

- Giải thích: Khi đưa thanh nhựa nhiễm điện âm lại gần quả cầu thì các điện tích dương ở trong quả cầu di chuyển về phía gần với thanh nhựa (do các điện tích âm ở thanh nhựa hút các điện tích dương lại gần phía nó). Khi đưa tay chạm vào quả cầu thì các electron di chuyển từ quả cầu sang người, khi đó quả cầu thiếu electron dẫn đến nó sẽ tích điện dương.

Lực mà hai điện tích tác dụng lên nhau tuân theo quy luật Coulomb.

Lực tương tác:

$F=k\frac{\left|q_1{q}_2\right|}{r^2}={9.10}^9.\frac{\left|\left(-1,{6.10}^{-19}\right).\left(-1,{6.10}^{-19}\right)\right|}{{\left({1.10}^{-10}\right)}^2}=2,{304.10}^{-8}\text{}N$

Trường hợp này vật dẫn A bị nhiễm điện do hưởng ứng: Đưa điện tích dương B lại gần vật dẫn A không tích điện thì những electron tự do trong vật dẫn A sẽ bị dồn về một phía và vật dẫn A bị phân thành 2 cực dương, âm. Các electron dưới đất sẽ theo dây nối đất đi đến trung hòa phần cực dương của vật dẫn A. Như vậy, tổng electron trong vật dẫn A đã lớn hơn tổng proton.

a. Khi đưa B ra xa vật dẫn A thì các electron ban đầu trong A sẽ dần dần đẩy các electron đã từ đất truyền lên về lại phía mặt đất. Do đó, khi đưa B ra xa rồi mới thôi nối đất thì vật dẫn A sẽ có tổng số electron bằng tổng số proton nên vật dẫn A trung hòa về điện.

b. Khi thôi nối đất vật dẫn A rồi mới đưa B ra xa thì electron từ mặt đất truyền lên bị nhốt trong vật dẫn A, không còn truyền đi đâu được. Vì vậy vật dẫn A lúc này có tổng số electron lớn hơn tổng số proton nên tích điện âm.