Định luận bảo toàn điện tích là gì? Công thức và Ví dụ chứng minh

Phương pháp bảo toàn điện tích là gì ? Cùng chúng tôi theo dõi những nội dung dưới đây để biết được lý thuyết và bài tập vận dụng trong chủ đề này nhé !

Tham khảo thêm:

• Momen lực là gì? Công thức tính momen lực và bài tập có lời giải từ A- Z
• Định luật Húc – Công thức tính lực đàn hồi của lò xo và bài tập từ A – Z
• Lực hấp dẫn là gì? Định luật vạn vật hấp dẫn và công thức tính lực hấp dẫn từ A – Z

Thuyết electron là gì?

Cấu tạo nguyên tử về phương diện điện

Cấu tạo nghuyên 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 nguyên tử trung hòa về điện.

Điện tích nguyên tố.

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

⇒ Một điện tích bất kì:

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

• 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.
• Một nguyên tử trung hòa có thể nhận thêm electron để trở thành một hạt mang điện âm gọi là ion âm.
• Vật nhiễm điện âm nếu: số electron > số proton
• Vật nhiễm điện dương nếu: số electron < số proton

Định luật bảo toàn điện tích.

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

– Nội dung định luật: Trong một hệ vật cô lập về điện, tổng đại số của các điện tích là không đổi.

Các dạng bài tập thuyết electron và định luật bảo toàn điện tích

Bài 1: Trong trường hợp nào dưới đây sẽ không xảy ra hiện tượng nhiễm điện do hưởng ứng? Đặt một quả cầu mang điện ở gần một

Giải:

Nhiễm điện do hưởng ứng xảy ra với một vật tích điện đặt gần một vật dẫn điện.

→ nhựa không phải vật dẫn điện nên trường hợp đặt quả cầu mang điện gần thanh nhựa sẽ không xảy ra hiện tượng hưởng ứng.

Bài 2: 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

Giải:

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

Bài 3: 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

Giải:

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

Bài 4: Nếu nguyên tử oxi bị mất hết electron nó mang điện tích

Giải:

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.

Bài 5: 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:

Giải:

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

Bài 6: Dung dịch X gồm a mol Na⁺; 0,15 mol K⁺; 0,1 mol HCO₃^–; 0,15 mol CO₃^2- và 0,05 mol SO₄^2-. Tổng khối lượng muối tan có trong dung dịch X là:

Giải:

Áp dụng ĐLBTĐT:    ∑ n_{dien tich(+)} = ∑ n_{dien tich(-)}

→ a + 0,15 = 0,1 + 0,15.2 + 0,05.2

→ a = 0,35

  m_muối = m_Na+ + m_k+ + m_HCO3^– + m_CO3^– + m_SO4^2- 

→  m_muối = 0,35.23 + 0,15.39 + 0,1.61 + 0,15.60 + 0,05.96 = 33,8 gam

Bài 7: Một dung dịch có chứa các ion: Na⁺ (0,2 mol), Mg²⁺ (0,1 mol), Ca²⁺ (0,05 mol), NO₃^– (0,15 mol) và Cl^– (x mol). Giá trị của x là

Giải:

Áp dụng ĐLBTĐT:  ∑ n_{dien tich(+)} = ∑ n_{dien tich(-)}

→  0,2 + 2. 0,1 + 2. 0,05 = 1.0,15 + 1.x

→ x = 0,35

Mong rằng những nội dung trên đây sẽ giúp bạn trả lời được những thắc mắc câu hỏi của mình. Hơn hết đó là có thể giải được những bài toán của mình