Bài 15. Dòng điện trong chất khí

BÀI 15:
DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT KHÍ ( Tiết 2)
IV. QUÁ TRÌNH DẪN ĐIỆN TỰ LỰC TRONG CHẤT KHÍ VÀ ĐIỀU KIỆN ĐỂ TẠO RA QUÁ TRÌNH DẪN ĐIỆN TỰ LỰC.
Qúa 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.
Có 4 cách chính để dòng điện có thể tạo ra hạt tải điện mới trong chất khí:
Dòng điện chạy qua chất khí làm nhiệt độ khí tăng cao, khiến phân tử khí bị ion hoá.
Điện trường trong chất khí rất lớn, khiến phân tử khí bị ion hoá ngay khi nhiệt độ thấp.
Catốt bị dòng điện nung nóng đỏ, làm cho nó có khả năng phát ra electron. Hiện tượng này gọi là hiện tượng phát xạ nhiệt electron.
Catốt không nóng đỏ nhưng bị các ion dương có năng lượng lớn đập vào, làm bật electron ra khỏi catốt và trở thành hạt tải điện.
V. TIA LỬA ĐIỆN VÀ ĐIỀU KIỆN TẠO RA TIA
LỬA ĐIỆN
V. TIA LỬA ĐIỆN VÀ ĐIỀU KIỆN TẠO RA TIA
LỬA ĐIỆN
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 hoà thành ion dương và electron tự do.
E = 3.000.000 V/m
Hiệu điện thế phụ thuộc khoảng cách:
U(V) Khoảng cách đánh tia lửa điện
Cực phẳng (mm) cực nhọn (mm)
20 000 6,1 15,5
40 000 13,7 45,5
100 000 36,7 220
200 000 15,3 410
300 000 114 600
2. ĐIỀU KIỆN ĐỂ TẠO RA TIA LỬA ĐIỆN
Cơ chế tạo ra các hạt tải điện: thoạt đầu là sự ion hoá phân tử khí thành electron tự do và ion dương do tác dụng của điện trường mạnh tại một điểm nào đó trong khối khí; sau đó là sự ion hoá các phân tử khí bởi các electron được tăng tốc rất mạnh trong điện trường.
VI. HỒ QUANG ĐIỆN VÀ ĐIỀU KIỆN TẠO RA
HỒ QUANG ĐIỆN.
ĐỊNH NGHĨA.
Hồ quang điện là quá trình phóng điện tự lực xãy ra trong chất khí ở áp suất thường hoặc áp suất thấp đặt giữa hai điện cực có hiệu điện thế không lớn.
2. ĐIỀU KIỆN ĐỂ CÓ HỒ QUANG ĐIỆN.
Catốt được đốt nóng đến nhiệt độ cao để phát xạ được electron và có một hiệu điện thế cao để mồi cho quá trình phóng điện xãy ra. Khi đã phóng điện , hiệu điện thế chỉ cần khoảng vài chục vôn.

Cơ chế của sự tạo ra các hạt tải điện là sự phát xạ nhiệt electron và sự ion hoá của khí hơi, hơi kim loại… ở giữa hai điện cực của kim loại ở anốt.

3. ỨNG DỤNG
TRẮC NGHIỆM
Câu 1: Đối với dòng điện trong chất khí :
A. Muốn có quá trình phóng điện tự lực trong chất khí thì phải có electron phát ra từ catốt.
B. Muốn có phóng điện tự lực trong chất khí, thì catốt phải được đốt nóng đỏ.
C. Khi phóng điện hồ quang, không phải các ion khí đập vào catốt làm phát ra electron.
D. Khả năng tạo thành tia lửa điện trong chất khí chỉ tuỳ thuộc khoảng cách và hiệu điện thế giữa các cực.
Câu 2: Hồ quang điện là quá trình phóng điện tự lực của chất khí, hình thành do
A. phân tử khí bị điện trường mạnh ion hoá.
B. catôt bị nung nóng phát ra electron.
C. quá trình nhân số hạt tải điện kiểu thác lũ trong chất khí.
D. chất khí bị tác dụng của các tác nhân ion hoá.