Bài 15. Dòng điện trong chất khí

DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT KHÍ
DƯƠNG VĂN NAM - LỚP CK54
 CÁC NỘI DUNG CHÍNH
SỰ PHÓNG ĐIỆN TRONG CHẤT KHÍ
BẢN CHẤT DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT KHÍ
CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT KHÍ
CÁC DẠNG PHÓNG ĐIỆN TRONG KHÔNG KHÍ Ở ÁP SUẤT THƯỜNG
SỰ PHÓNG ĐIỆN TRONG CHẤT KHÍ Ở ÁP SUẤT THẤP
CỦNG CỐ
DƯƠNG VĂN NAM - LỚP CK54
I. SỰ PHÓNG ĐIỆN TRONG KHÔNG KHÍ
+
-
Điện kế
ở điều kiện bình thường không có sự dẫn điện trong không khí.
Khi ta đốt nóng hoặc bức xạ thì có dòng điện chạy qua giữa hai bản cực.
Hiện tượng đó được gọi là sự phóng điện trong chất khí.
DƯƠNG VĂN NAM - LỚP CK54
+
+
+
-
Khi có ngọn lửa đèn cồn thì không khí giữa hai bản tụ tồn tại những loại hạt nào?
DƯƠNG VĂN NAM - LỚP CK54
II. BẢN CHẤT DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT KHÍ
Khi ta đốt nóng chất khí, hoặc dùng các loại bức xạ như tia tử ngoại, tia Rơn-ghen, tác động vào môi trường khí, thì một số nguyên tử hoặc phân tử khí mất bớt electron và trở thành ion dương.
Trong số các electron mới được tạo thành nhờ tác nhân ion hóa, có một số chuyển động tự do, một số khác kết hợp với nguyên tử hay phân tử trung hòa tạo thành ion âm.
Trong khi chuyển động nhiệt hỗn loạn, một số electron có thể kết hợp lại với ion dương khi va chạm, để trở thành phân tử trung hòa.
Quá trình này gọi là sự tái hợp
DƯƠNG VĂN NAM - LỚP CK54
+
+
+
-
E
-
+
+
+
DƯƠNG VĂN NAM - LỚP CK54
Khi chưa có điện trường giữa hai bản tụ thì các hạt mang điện chuyển động như thế nào?

Khi đặt vào hai bản một điện trường E thì các hạt mang điện chuyển động như thế nào?
DƯƠNG VĂN NAM - LỚP CK54
Khi chưa có điện trường thì các hạt mang điện chuyển động nhiệt hỗn loạn, nên không có dòng điện.
Khi đặt một điện trường vào hai bản tụ thì các electron sẽ chuyển động về bản cực dương (anôt), còn các ion dương sẽ chuyển động về bản cực âm (catôt), nên tạo ra dòng điện trong chất khí.
Vậy bản chất của dòng điện trong chất khí là sự chuyển dời có hướng của các hạt mang điện
DƯƠNG VĂN NAM - LỚP CK54
DƯƠNG VĂN NAM - LỚP CK54
III. SỰ PHỤ THUỘC CỦA CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT KHÍ VÀO HIỆU ĐIỆN THẾ
DƯƠNG VĂN NAM - LỚP CK54
Đặc tuyến vôn – ampe không phải là đường thẳng, nên dòng điện trong chất khí không tuân theo định luật Ohm
Khi U < Uc
U tăng thì I tăng
Khi Ub < U < Uc
I đạt giá trị bão hòa
Khi U > Uc
I tăng nhanh đột ngột
DƯƠNG VĂN NAM - LỚP CK54
IV. CÁC DẠNG PHÓNG ĐIỆN TRONG KHÔNG KHÍ Ở ÁP SUẤT THƯỜNG
Tia lửa điện

-
+
DƯƠNG VĂN NAM - LỚP CK54
Tia lửa điện là quá trình phóng điện tự lực xảy trong chất khí khi có tác dụng của điện trường đủ mạnh để làm ion hóa chất khí, biến phân tử khí trung hòa thành ion dương và electron tự do.
Tia lửa điện trong không khí xảy ra khi có điện trường khoảng 3.106 V/m.
Tia lửa điện thường kèm theo tiêng nổ; trong không khí sinh ra khí ôzôn có mùi khét.
DƯƠNG VĂN NAM - LỚP CK54
b) Sét
DƯƠNG VĂN NAM - LỚP CK54
Sét phát sinh do sự phóng điện giữa các đám mây tích điện trái dấu hoặc giữa các đám mây với mặt đất tạo thành những tia lửa điện khổng lồ.
Hiệu điện thế gây ra sét lên tới 108 – 109 V và cường độ dòng điện trong sét đạt tới 10 000 – 50 000 A
Sự phát tia lửa điện của sét làm áp suất của không khí tăng đột ngột, gây ra tiếng sấm (nếu phóng điện giữa hai đám mây), tiếng sét (nếu phóng điện giữa đám mây và mặt đất).
DƯƠNG VĂN NAM - LỚP CK54
c) Hồ quang điện
Hồ quang điện là quá trình phóng điện tự lực trong chất khí ở áp suất thường hoặc áp suất thấp giữa hai điện cực có hiệu điện thế không lớn
DƯƠNG VĂN NAM - LỚP CK54
Ứng dụng hồ quang điện
DƯƠNG VĂN NAM - LỚP CK54
V. SỰ PHÓNG ĐIỆN TRONG CHẤT KHÍ Ở ÁP SUẤT THẤP
DƯƠNG VĂN NAM - LỚP CK54
Pống =100mm Hg
DƯƠNG VĂN NAM - LỚP CK54
Pống =10mm Hg
DƯƠNG VĂN NAM - LỚP CK54
Pống = 1  0,01 mm Hg
DƯƠNG VĂN NAM - LỚP CK54
PỐNG = 0,01 0,001 mm Hg
TIA CATÔT
DƯƠNG VĂN NAM - LỚP CK54
VI. CỦNG CỐ
Khi nào thì chất khí mới dẫn điện ?
Bản chất dòng điện trong chất khí là gì ?
Cường độ dòng điện trong chất khí có tuân theo định luật Ohm không ?
DƯƠNG VĂN NAM - LỚP CK54
Chất khí chỉ dẫn điện khi có bức xạ chiếu vào và chất khí được đặt trong điện trường
bản chất dòng điện trong chất khí là dòng chuyển dời có hướng của các ion dương cùng chiều điện trường , các ion âm và electron ngược chiều điện trường.
Cường độ dòng điện trong chất khí không tuân theo định luật Ohm vì đường đặc tuyến Vôn – Ampe không phải là đường thẳng
DƯƠNG VĂN NAM - LỚP CK54
Câu 1: Chọn câu đúng
Sai rồi
Đúng rồi
A. Dòng điện trong chất khí là dòng các ion.
B. Dòng điện trong chất khí tuân theo định luật Ohm
C. Dòng điện trong chất khí là dòng dịch chuyển có hướng của các ion dương theo chiều điện trường và các ion âm, electron ngược chiều điện trường.
D.Cường độ dòng điện trong chất khí ở áp suất thường tăng lên khi hiệu điện thế tăng
Sai rồi
Sai rồi
DƯƠNG VĂN NAM - LỚP CK54
Dòng dịch chuyển có hướng của các ion là bản chất của dòng điện trong môi trường:
A. Kim loại
B. Chất điện phân
C. Chất khí
D. Chân không
Câu 2: Chọn phương án đúng
Sai rồi
Sai rồi
Sai rồi
Đúng rồi