Bài 15. Dòng điện trong chất khí

BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ
( 25/11/2010)
Giáo viên: Nguyễn Thế Vũ
TRƯỜNG THPT HÀ HUY GIÁP
ÔN LẠI KIẾN THỨC CŨ:
Câu 1: Hạt mang điện trong kim loại là:
A. iôn âm
B. iôn dương
C. êlectron tự do
D. hạt bất kỳ
ĐÁP ÁN
ÔN LẠI KIẾN THỨC CŨ:
Câu 2: Hạt mang điện trong chất điện phân là:
A. iôn âm, iôn dương
B. iôn dương
C. êlectron tự do
D. iôn âm
ĐÁP ÁN
ÔN LẠI KIẾN THỨC CŨ:
Câu 3: Một bình điện phân dung dịch bạc nitrat để xảy ra hiện tượng dương cực tan thì anốt phải là :
A. Kẽm
B. NO3
C. Bạc
D. Kim loại bất kỳ
ĐÁP ÁN
ÔN LẠI KIẾN THỨC CŨ:
Câu 4: Công thức Pharaday:
A.
ĐÁP ÁN
B.
I. Chất khí là môi trường cách điện
BÀI 15: DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT KHÍ
Chất khí không dẫn điện vì các phân tử chất khí ở trạng thái trung hòa về điện, do đó không có hạt tải điện
Ở điều kiện bình thường, chất khí có
dẫn điện không ?Vì sao?
Không dẫn điện
I. Chất khí là môi trường cách điện
II. Sự dẫn điện của chất khí trong điều kiện thường
Đèn
Khí nóng
Tia tử ngoại
+
+
+
+
+
+
+
Sự ion hóa
chất khí
Tác nhân ion hóa
III. Bản chất dòng điện trong chất khí
1. Sự ion hóa và tác nhân ion hóa
+
+
+
+
+
+
+
-
-
-
-
+
-
-
+
+
-
+
-
+
-
+
-
+
-
-
+
+
-
+
-
+
-
+
-
Dòng điện trong chất khí là dòng chuyển dời có hướng của các ion dương theo chiều điện trường và các ion âm, các e ngược chiều điện trường.Các hạt tải điện này là do chất khí bị ion hóa sinh ra
Đoạn Oa : U nhỏ, I tăng theo U
Đoạn ab : U đủ lớn I đạt giá trị bảo hòa I = Ibh
Đoạn bc : U quá lớn I tăng nhanh khi U tăng
2. Quá trình dẫn điện không tự lực của chất khí
Nó chỉ tồn tại khi ta tạo ra các hạt tải điện trong khối khí giữa hai bản cực và biến mất khi ta ngừng việc tạo ra các hạt tải điện
Quá trình dẫn điện không tự lực không tuân theo định luật Ôm
3. Hiện tượng nhân đôi số hạt tải điện trong
chất khí trong quá trình dẫn điện không tự lực
Hiện tượng tăng mật độ hạt tải điện trong chất khí do dòng điện chạy qua gây ra gọi là hiện tượng nhân số hạt tải điện
+
+
+
+
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
+
+
+
+
-
-
-
-
-
-
-
+
+
+
-
-
-
-
-
+
-
-
-
-
-
-
+
-
-
-
+
Quá trình nhân số hạt tải điện theo kiểu thác lũ(tuyết lở)
IV. Quá trình dẫn điện tự lực trong chất khí và
điều kiện để tạo ra quá trình dẫn điện tự lực
Quá trình dẫn điện của chất khí có thể tự duy trì, không cần ta chủ động tạo ra hạt tải điện, gọi là quá trình dẫn điện(phóng điện) tự lực.
1. Dòng điện chạy qua chất khí làm nhiệt độ khí tăng rất cao, khiến phân tử khí bị ion hóa
2. Điện trường trong chất khí rất lớn, khiến phân tử khí bị ion hóa ngay khi nhiệt độ thấp
3. Catốt bị dòng điện nung đỏ làm cho nó phát xạ nhiệt e
4. Catốt không nóng đỏ nhưng bị các ion dương có năng lượng lớn đập vào làm bật e ra khỏi catốt
V. TIA LỬA ĐIỆN VÀ ĐIỀU KIỆN TẠO RA TIA LỬA ĐIỆN
1. Định nghĩa:
Tia lửa điện là quá trình phóng điện tự lực trong chất khí đặt giữa hai điện cực khi điện trường đủ mạnh để biến phân tử khí trung hòa thành iôn dương và êlectron tự do
V. TIA LỬA ĐIỆN VÀ ĐIỀU KIỆN TẠO RA TIA LỬA ĐIỆN
2. Điều kiện tạo ra tia lửa điện
Điều kiện tạo ra tia lửa điện là trong chất khí phải có điện trường với cường độ 3.106 V/m
V. TIA LỬA ĐIỆN VÀ ĐIỀU KIỆN TẠO RA TIA LỬA ĐIỆN
3. Ứng dụng:
- Bugi của động cơ nổ
V. TIA LỬA ĐIỆN VÀ ĐIỀU KIỆN TẠO RA TIA LỬA ĐIỆN
3. Ứng dụng:
- Sét
Làm thế nào để chống sét cho các toà nhà ?
VI. HỒ QUANG ĐIỆN VÀ ĐIỀU KIỆN TẠO RA HỒ QUANG ĐIỆN
- Hồ quang điện là quá trình phóng điện tự lực xảy ra trong không khí ở áp suất thường hoặc áp suất thấp đặt giữa hai điện cực có hiệu điện thế không lớn
1. Định nghĩa:
VI. HỒ QUANG ĐIỆN VÀ ĐIỀU KIỆN TẠO RA HỒ QUANG ĐIỆN
-Điều kiện tạo ra hồ quang điện là catốt được đốt nóng đến nhiệt độ cao để phát xạ nhiệt êlectron và có một hiệu điện thế cao để mồi cho quá trình phóng điện xảy ra
2. Điều kiện tạo ra hồ quang điện:
VI. HỒ QUANG ĐIỆN VÀ ĐIỀU KIỆN TẠO RA HỒ QUANG ĐIỆN
Hồ quang điện ứng dụng như: hàn điện, làm đèn chiếu sáng, đun chảy vật liệu…
3. Ứng dụng:
Củng cố
Câu 1
Chọn câu đúng:
A. Dòng điện trong chất khí là dòng các ion.
B. Dòng điện trong chất khí dịng c�c electron
C. Dòng điện trong chất khí là dòng dịch chuyển cóhướng của các ion dương theo chiều điện trường và các ion âm, electron ngược chiều điện trường.
D. Dòng điện trong chất khí l� dịng chuy?n d?i c?a c�c h?t mang di?n duong
ĐÁP ÁN
Thế nào là sự ion hóa chất khí?
Tách các phân tử khí trung hòa thành các hạt tải điện
Câu 2
Em hãy phân biệt sự phóng điện tự lực và sự phóng điện không tự lực?
- Phóng điện không tự lực: Chỉ xảy ra khi ta phải dùng tác nhân ion hoá từ bên ngoài để tạo ra hạt tải điện trong chất khí.
- Phóng điện tự lực: Quá trình phóng điện vẫn tiếp tục xảy ra được khi không còn tác nhân ion hoá từ bên ngoài.