Giải bài tập SBT Vật lý 7 Bài 20: Chất dẫn điện và chất cách điện - Dòng điện trong kim loại

Điền các cụm từ thích hợp vào chỗ trống trong các câu dưới đây:

a)  Các điện tích có thể dịch chuyển qua...

b)  Các điện tích không thể dịch chuyển qua...

c) Kim loại là chất dẫn điện vì trong đó có các... có thể dịch chuyển có hướng

d)  Tia chớp là do các điện tích chuyển động rất nhanh qua không khí tạo ra. Trong trường hợp này không khí là ...

Phương pháp giải

Cần nắm được kiến thức về chất dẫn điện, chất cách điện và dòng điện trong kim loại để xác định:

- Điều kiện để các điện tích dịch chuyển qua

- Nguyên nhân kim loại là chất dẫn điện

- Sự hình thành tia chớp

Hướng dẫn giải

a)  Các điện tích có thể dịch chuyển qua vật dẫn điện (vật liệu dẫn điện, chất dẫn điện)

b)  Các điện tích không thể dịch chuyển qua vật cách điện (vật liệu cách điện, chất cách điện)

c) Kim loại là chất dẫn điện vì trong đó có các electron tự do có thể dịch chuyển có hướng

d)  Tia chớp là do các điện tích chuyển động rất nhanh qua không khí tạo ra. Trong trường hợp này không khí là chất dẫn điện

Trong thí nghiệm được bố trí như hình 20.1, hai quả cầu A và B gắn với giá đỡ bằng nhựa được đặt đủ xa.

Khi làm quả cầu A nhiễm điện, hai lá nhôm mỏng gắn với nó xòe ra. 

a) Tại sao hai lá nhôm này xòe ra?

b) Có hiện tượng gì xảy ra với hai lá nhôm gắn với quả cầu B hay không, nếu nối A với B bằng một thanh nhựa như hình 20.2 ? Tại sao?

c) Cũng như câu hỏi b) trên đây, nhưng thay cho thanh nhựa người  dùng một thanh kim loại có tay cầm bằng nhựa để nối A với B.

Phương pháp giải

a) Dựa vào sự tương tác điện giữa các điện tích để giải thichs vì sao hai lá nhôm này xòe ra

b) Dựa vào đặc điểm của thanh nhựa là vật cách điện để giải thích không có hiện tượng xảy ra với hai lá nhôm gắn với quả cầu B

c) Dựa vào đặc điểm của thanh kim loại để giải thích hai lá nhôm gắn với quả cầu A cụp bớt lại, còn hai lá nhôm gắn với quả cầu B xòe ra

Hướng dẫn giải

a) Hai lá nhôm xòe ra vì chúng nhiễm điện cùng loại nên đẩy nhau.

b) Không có hiện tượng gì xảy ra. Vì thanh nhựa là vật cách điện nên điện tích không thể dịch chuyển qua nó.

c) Hai lá nhôm gắn với quả cầu A cụp bớt lại, còn hai lá nhôm gắn với quả cầu B xòe ra.

Vì thanh kim loại là vật dẫn điện. Các điện tích dịch chuyển từ quả cầu A tới quả cầu B qua thanh kim loại. Quả cầu A mất bớt điện tích, quả cầu B có thêm điện tích.

Quan sát dưới gầm các ô tô chở xăng bao giờ ta cũng thấy có một dây xích sắt. Một đầu của dây xích này được nối với vỏ thùng chứa xăng, đầu kia được thả kéo lê trên mặt đường. Hãy cho biết dây xích này được sử dụng như thế để làm gì? Tại sao?

Phương pháp giải

- Cần nắm được công dụng tránh cháy nổ xăng của dây sích sắt để trả lời

- Để giải thích dựa vào yếu tố dây xích sắt là vật dẫn điện, các điện tích dịch chuyển từ ô tô qua nó xuống đất, loại trừ sự nhiễm điện mạnh

Hướng dẫn giải

Dùng dây xích sắt để tránh xảy ra cháy nổ xăng. Vì khi ô tô chạy, ô tô cọ xát mạnh với không khí, làm nhiễm điện những phần khác nhau của ô tô. Nếu bị nhiễm điện mạnh, giữa các phần này phát sinh tia lửa điện gây cháy nổ xăng. Nhờ dây xích sắt là vật dẫn điện, các điện tích dịch chuyển từ ô tô qua nó xuống đất, loại trừ sự nhiễm điện mạnh.

Sử dụng một đèn pin (đã lắp sẵn pin và hoạt động tốt) hoặc mạch điện thắp sáng đèn của xe đạp để xác định xem các vật sau đây là vật dẫn điện hay vật cách điện:

a) Mặt có lớp phủ màu vàng (hay màu bạc) của giấy bọc lót trong bao thuốc lá.

b) Giấy trang kim (thường dùng để gói quà tặng).

Phương pháp giải

Căn cứ vào đặc điểm của mặt có lớp phủ màu vàng của giấy bọc lót trong bao thuốc lá và giấy trang kim và kiến thức về vật dẫn điện và vật cách điện để xác định các trường hợp trên là dẫn điện hay cách điện

Hướng dẫn giải

a) Lớp màu vàng hay bạc của giấy lót bên trong vỏ bọc bao thuốc lá là vật dẫn điện (thường là lớp thiếc mỏng, phủ màu)

b) Giấy trang kim là vật cách điện (đó là nilong có phủ sơn màu)

Vật nào dưới đây là vật cách điện?

A. Một đoạn ruột bút chì                      

B. Một đoạn dây thép

C. Một đoạn dây nhôm                         

D. Một đoạn dây nhựa

Phương pháp giải

Để chọn đáp án đúng cần ghi nhớ:vật cách điện là vật không cho dòng điện đi qua

Hướng dẫn giải

Vật cách điện là vật không cho dòng điện đi qua nên đáp án D là đáp án đúng, đoạn dây bằng nhựa không cho dòng điện đi qua là vật cách điện.

Chọn D

Dòng điện là gì?

A. Dòng điện chỉ là dòng các điện tích dương dịch chuyển có hướng

B. Dòng điện chỉ là dòng các điện tích âm dịch chuyển có hướng,

C. Dòng điện chỉ là dòng các êlectron dịch chuyển có hướng

D. Dòng điện là dòng các điện tích bất kì dịch chuyển có hướng

Phương pháp giải

Cần nắm được định nghĩa dòng điện: Dòng điện là dòng các điện tích bất kì dịch chuyển có hướng.

Hướng dẫn giải

Dòng điện là dòng các điện tích bất kì dịch chuyển có hướng.

Chọn D

Electron tự do có trong vật nào dưới đây?

A. Mảnh nilông

B. Mảnh nhôm

c. Mảnh giấy khô    

D. Mảnh nhựa      

Phương pháp giải

Để xác định vật có electron tự do, ta cần lưu ý: Electron tự do có trong kim loại 

Hướng dẫn giải

Electron tự do có trong kim loại nên mảnh nhôm là đáp án đúng.

Chọn B

Dòng điện trong kim loại là gì?

A. Là dòng chất điện tương tự như chất lỏng dịch chuyển có hướng

B. Là dòng các êlectron tự do dịch chuyển có hướng

C. Là dòng các hạt nhân nguyên tử kim loại dịch chuyển có hướng

D. Là dòng các nguyên tử kim loại dịch chuyển có hướng

Phương pháp giải

Dựa vào kiến thức dòng điện trong kim loại để chọn đáp án: Dòng điện trong kim loại là dòng các electron tự do dịch chuyển có hướng.

Hướng dẫn giải

Dòng điện trong kim loại là dòng các electron tự do dịch chuyển có hướng.

Chọn B

Khi nối liền hai cực của pin bằng dây dẫn kim loại với hai đầu của bóng đèn thì có các điện tích dịch chuyển như thế nào qua dây dẫn và dây tóc bóng đèn?

A. Các điện tích dương dịch chuyển từ cực dương sang cực âm

B. Các điện tích dương dịch chuyển từ cực âm sang cực dương

C. Các electron tự do dịch chuyển từ cực âm sang cực dương

D. Các electron tự do dịch chuyển từ cực dương sang cực âm

Phương pháp giải

Cần nắm được sự dịch chuyển của các điện tích khi nối liền hai cực của pin bằng dây dẫn kim loại với hai đầu của bóng đèn

Hướng dẫn giải

Khi nối liền hai cực của pin bằng dây dẫn kim loại với hai đầu của bóng đèn thì có các electron tự do dịch chuyển từ cực âm sang cực dương.

Chọn C

Chất nào dẫn điện tốt nhất trong số các chất dưới đây:

A. Nhôm                     B. Đồng

C. Sắt                         D. Vàng

Phương pháp giải

Dựa vào kiến thức về chất dẫn điện để xác định thứ tự dẫn điện:

Đồng đẫn điện tốt hơn vàng, vàng dẫn điện tốt hơn nhôm, nhôm dẫn điện tốt hơn sắt

Hướng dẫn giải

Thứ tự các chất dẫn điện tốt là: Đồng đẫn điện tốt hơn vàng, vàng dẫn điện tốt hơn nhôm, nhôm dẫn điện tốt hơn sắt. Vì vậy đáp án B là đáp án chính xác nhất.

Chọn B

Trong số các chất dưới đây, chất nào không phải là chất cách điện?

A. Than chì                        B. Nhựa

C. Gỗ khô                           D. Cao su

Phương pháp giải

Để chọn đáp án đúng cần ghi nhớ: Chất cách điện là chất không cho dòng điện đi qua

Hướng dẫn giải

Than chì là chất dẫn điện chứ không phải là chất cách điện.

Chọn A

Vật nào dưới đây không cho dòng điện đi qua?

A. Một đoạn dây nhôm

B. Một đoạn dây nhựa

C. Một đoạn ruột bút chì

D. Một đoạn dây thép

Phương pháp giải

Dựa vào lí thuyết về chất cách điện: Chất cách điện là chất không cho dòng điện đi qua, để xác định vật thỏa yêu cầu đề bài

Hướng dẫn giải

Nhựa là chất cách điện nên không cho dòng điện chạy qua.

Chọn B

Dòng điện trong các dây dẫn kim loại là dòng các electron tự do dịch chuyển có hướng. Các electron tự do này do đâu mà có?

A. Do các dây dẫn này bị nhiễm điện khi nhận thêm các electron

B. Do các nguồn điện sản ra các electron và đẩy chúng dịch chuyển trong các dây dẫn

C. Do các electron này bứt khỏi nguyên tử kim loại và chuyển động tự do trong dây dẫn

D. Do cả ba nguyên nhân nói trên.

Phương pháp giải

Cần nắm được nguyên nhân của sự hình thành các electron tự do trong dòng điện: các electron tự do bứt khỏi nguyên tử kim loại và chuyển động tự do trong dây dẫn

Hướng dẫn giải

Dòng điện trong các dây dẫn kim loại là dòng electron tự do dịch chuyển có hướng. Các electron tự do này do các electron này bứt khỏi nguyên tử kim loại và chuyển động tự do trong dây dẫn.

Chọn C

Đánh dấu (x) vào ô đúng hoặc sai cho mỗi câu phát biểu dưới đây?

Phương pháp giải

Dựa vào kiến thức về dòng điện trong kim loại, để xác định các câu trên đúng hay sai:

- Trong kim loại có rất nhiều electron tự do

- Kim loại cho các điện tích dịch chuyển qua nó

- Cao su là chất cách điện tốt hơn nhựa

Hướng dẫn giải

Ghép mỗi cụm từ ở cột bên trái với một đoạn câu ở cột bên phải để được một câu hoàn chỉnh, có nội dung đúng.

Phương pháp giải

Để nối với các cột ở ô bên phải cần nắm được kiến thức về

- Dòng điện

- Chất dẫn điện

- Chất cách điện

- Dòng điện trong kim loại

Hướng dẫn giải

1 - c;                   

2 - a;                   

3 - b;                   

4 - e 

16.