Bài 15. Dòng điện trong chất khí

Tổ
VẬT LÝ – KT – TH
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VĨNH LONG
TRƯỜNG THPT MANG THÍT
KIỂM TRA BÀI CŨ
Hạt tải điện trong chất điện phân là gì?
Bản chất của dòng điện trong chất điện phân?
A. Dòng electron ngược chiều điện trường
B. Dòng ion dương và ion âm cùng chiều điện trường
C. Dòng ion dương cùng chiều và ion âm ngược chiều điện trường.
D. Dòng ion dương ngược chiều và ion âm cùng chiều điện trường.

3. Hiện tượng cực dương tan xảy ra khi
Điện phân với dung dịch muối kim loại mà Anôt là kim loại đó
Điện phân với dung dịch muối kim loại mà Canôt là kim loại đó
Điện phân có điện cực trơ
Điện phân với dung dịch muối kim loại mà Anôt là kim loại khác kim loại của muối
4. Tính khối lượng Ag bám vào Catôt khi cho dòng điện 10A chạy qua bình điện phân chứa dung dịch AgNO3, Anôt bằng Ag trong 1 giờ. Biết
A = 108g
Đặt vấn đề
Qua những bài trước ta thấy rằng trong những điều kiện nhất định thì chất rắn và chất lỏng là những chất dẫn điện. Vậy chất khí có dẫn điện hay không? Để chất khí có thể dẫn điện thì cần những điều kiện gì? Bài hôm nay sẽ giúp các em trả lời được những câu hỏi đó
Bài 15
Tiết 19. DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT KHÍ

I. CHẤT KHÍ LÀ MÔI TRƯỜNG CÁCH ĐIỆN
+
+
+
+
+
-
-
-
-
-
+
+
+
+
+
-
-
-
-
-
Điện kế không có hiện tượng gì xảy ra!!!
THÍ NGHIỆM
 Chất khí không dẫn điện vì: Các phần tử khí đều ở dạng trung hòa điện, do đó chất khí không có các hạt tải điện
Vậy khi nào thì chất khí dẫn điện?
II. SỰ DẪN ĐIỆN CỦA CHẤT KHÍ TRONG ĐIỀU KIỆN THƯỜNG
KẾT LUẬN
THÍ NGHIỆM
Dẫn điện ở điều kiện thường
QUAN SÁT THÍ NGHIỆM
Thí nghiệm
- Chưa đốt đèn: I ≈ 0
 B ình thường chất khí hầu như không dẫn điện

Đốt đèn, chiếu tia tử ngoại hoặc thổi hơi nóng: I≠0

Đốt đèn, chiếu tia tử ngoại hoặc thổi, hơi nóng: I≠0
Đốt đèn, chiếu tia tử ngoại hoặc thổi, hơi nóng: I≠0
Thôi tác dụng nhiệt hoặc chiếu tử ngoại: I ≈ 0
 Bức xạ, nhiệt làm tăng mật độ tải điện trong chất khí
III. BẢN CHẤT DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT KHÍ
3
HIỆN TƯỢNG NHÂN SỐ HẠT TRONG QUÁ TRÌNH DẪN ĐIỆN KHÔNG TỰ LỰC
+
+
+
+
+
+
+
Sự ion hóa chất khí
+
+
+
+
+
+
+
Sự ion hóa chất khí
-
-
-
-
+
+
+
+
+
+
+
Sự ion hóa chất khí
+
+
+
+
+
+
+
Sự ion hóa chất khí
-
-
-
-
1. Sự ion hóa chất khí và tác nhân ion hóa
SỰ ION HÓA:
TN ion hóa đã ion hóa các phân tử khí thành các ion dương, ion âm và electron tự do
TÁC NHÂN ION HÓA:
Ngọn lửa ga, tia tử ngoại của đèn thủy ngân
ION HÓA CHẤT KHÍ
Hiện tượng gì xảy ra đối với khối khí đã bị ion hóa khi chưa có và đã có điện trường
+
-
-
+
+
-
+
-
+
-
+
-
KHI CHƯA CÓ ĐIỆN TRƯỜNG
+
-
-
+
+
-
+
-
+
-
+
-
KHI CÓ ĐIỆN TRƯỜNG
* Bản chất dòng điện trong chất khí:
Dòng điện trong chất khí là dòng chuyển dời có hướng của các ion dương theo chiều điện trường và các ion âm và electron ngược chiều điện trường
Ion +
Ion -, e
Hiện tượng gì xảy ra trong khối khí khi mất tác nhân ion hóa?
+
+
+
+
+
+
+
-
-
-
-
Khi mất tác nhân ion hóa
+
+
+
+
+
-
-
-
 Khi mất tác nhân ion hóa:
Các ion dương, ion âm, và các electron trao đổi điện tích với nhau hoặc với các điện cực để trở thành các phần tử trung hòa
 chất khí trở nên không dẫn điện.

2. Quá trình dẫn điện không tự lực
Quá trình dẫn điện của chất khí nhờ có tác nhân ion hóa gọi là quá trình dẫn điện không tự lực.
Nó chỉ tồn tại khi ta tạo ra hạt tải điện trong khối khí giữa hi bản cực và biến mất khi ta ngừng việc tạo ra hạt tải điện.
Quá trình dẫn điện không tự lực không tuân theo định luật Ôm.

Đặc tuyến V- A
U nhỏ I tăng theo U
U đủ lớn : I đạt giá trị bão hòa
I = Ibh
U quá lớn : U tăng
 I tăng vọt

3. Hiện tượng nhân số hạt tải điện 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.
Câu 1: Chất khí ở điều kiện thường là chất:
A. Dẫn điện tốt
B. Chất điện môi
C. Chất dẫn điện kém
D. Có chứa hạt mang điện tự do
Câu 2: Chất khí ở điều kiện thường là chất cách điện vì:
A. Có chứa nhiều hạt mang điện tự do
B. Không có điện trường ngoài
C. Không có hạt mang điện tự do
D. Chỉ có chất rắn mới dẫn điện
CỦNG CỐ
Câu 3.Bản chất dòng điện trong chất khí là
A. Dòng electron ngược chiều điện trường

B. Dòng ion dương và ion âm cùng chiều
điện trường
C. Dòng ion dương cùng chiều,
ion âm và electron ngược chiều điện trường.

D. Dòng ion dương ngược chiều
Câu 4. So sánh bản chất dòng điện trong kim loại, trong chất điện phân và chất khí?
Môi Trường

Hạt mang điện
tự do


Bản chất dòng điện

Kim loại

Chất điện
phân

Chất khí

Electron


Dòng chuyển dời có hướng
của các electron ngu?c chi?u
điện trường ngoài

Ion dương
Ion âm


Dòng chuyển dời có hướng của
ion dương theo chiều điện trường
và ion âm ngược chiều
điện trường

Electron
Ion dương
Ion âm
Dòng chuyển dời có hướng của
ion dương theo chiều điện
trường ion âm và electron
ngược chiều điện trường


CHÚC CÁC EM HỌC TỐT!!!
TIẾT 30. DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT KHÍ
KIỂM TRA BÀI CŨ
Câu 1. Quá trình dẫn điện không tự lực
A. Quá trình dẫn điện trong chất khí, không cần liên
tục tạo ra hạt tải điện trong khối khí

B. Quá trình dẫn điện trong chất khí trong điện trường
đủ mạnh

C. Quá trình dẫn điện trong chất khí chỉ tồn tại khi liên
tục tạo ra hạt tải điện trong khối khí

D. Quá trình dẫn điện trong chất khí ở điều kiện
bình thường
Câu 2. Chọn câu SAI: Sự phụ thuộc I vào hiệu điện thế U trong quá trình dãn điện không tự lực của chất khí
A. I tỉ lệ thuận với U
B. Với U nhỏ: I tăng theo U

C. Với U đủ lớn: I đạt giá trị bão hòa
D. Với U quá lớn: Cường độ I tăng nhanh theo U
TIẾT 30. DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT KHÍ
IV
QUÁ TRÌNH DẪN ĐIỆN TỰ LỰC TRONG CHẤT KHÍ
V
TIA LỬA ĐIỆN VÀ ĐIỀU KIỆN TẠO RA TIA LỬA ĐIỆN
VI
HỒ QUANG ĐIỆN VÀ ĐIỀU KIỆN TẠO RA HỒ QUANG ĐIỆN
IV. QUÁ TRÌNH DẪN ĐIỆN TỰ LỰC TRONG CHẤT KHÍ
CÁC CÁCH TẠO RA QT DẪN ĐIỆN TỰ LỰC
QUÁ TRÌNH DẪN ĐIỆN TỰ LỰC
Dẫn điện tự lực
1. ĐỊNH NGHĨA:

Quá trình phóng điện tự lực trong chất khí là quá trình phóng điện vẫn tiếp tục giữ được khi không còn tác nhân ion hóa tác động từ bên ngoài.

2. Các cách để tạo ra quá trình dẫn điện tự lực
1
2
3
4
Dòng điện qua chất khí làm nhiệt độ khí tăng rất cao
Điện trường trong chất khí rất lớn
Catot bị dòng điện nung nóng đỏ
Catot bị các ion dương có năng lượng lớn đập vào
V. TIA LỬA ĐIỆN VÀ ĐIỀU KIỆN TẠO TIA LỬA ĐIỆN
ĐỊNH NGHĨA
1
ĐIỀU KIỆN TẠO TIA LỬA ĐIỆN
2
ỨNG DỤNG
3
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 ion dương và electron tự do.
Điều kiện để có tia lửa điện?
2. Điều kiện tạo ra tia lửa điện
 Trong không khí, điều kiện thường E khoảng 3.106V/m
3. Ứng dụng


- Đốt cháy nhiên liệu động cơ đốt trong
- Tránh sét
VI. HỒ QUANG ĐIỆN VÀ ĐIỀU KIỆN TẠO RA HỒ QUANG ĐIỆN
1. Định nghĩa
Hồ quang điện là quá trình phóng điện tự lực xảy 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 tạo ra hồ quang điện
Dòng điện qua chất khí giữ được nhiệt độ cao của catot để catot phát được electron bằng hiện tượng phát xạ nhiệt electron
3. Ứng dụng
Hồ quang điện có nhiều ứng dụng như:
Hàn điện.
Làm đèn chiếu sáng.
Đun chảy vật liệu, …

Ứng dụng
Nguồn sáng
Hàn điện
Nấu chảy kim loại
Câu 1: Điều kiện để có hồ quang điện:
A. Ở điều kiện bình thường
B. Dòng điện qua chất khí giữ được nhiệt độ cao của catot
C. Ở nhiệt độ bình thường
D. Chiếu ánh sáng mạnh
Củng cố, vận dụng
Câu 2: Ứng dụng của hồ quang điện:
A. Hàn điện
B. Làm đèn chiếu sáng
C. Đun chảy vật liệu
D. Tất cả đều đúng
Câu 3: Chọn câu Sai: Quá trình dẫn điện tự lực
A. Quá trình dẫn điện trong chất khí khi có hiện tượng nhân hạt tải điện


B. Quá trình dẫn điện trong chất khí xảy ra và duy trì khi không cần liên tục tạo ra hạt tải điện trong khối khí

C. Là quá trình dẫn điện trong chất khí thường gặp dưới 2 dạng: Tia lửa điện, hồ quang điện


D. Quá trình dẫn điện trong chất khí chỉ xảy ra bằng cách đốt nóng khối khí để tạo ra hạt tải điện


CHÚC CÁC EM HỌC TỐT!!!