Bài 15. Dòng điện trong chất khí

Trường đại học sư phạm thái nguyên
Khoa vật lý


giáo án
Bài 40: Dòng điện trong chất khí

Giáo viên hướng dẫn: Lý Sinh Viện
Sinh viên thực hiện : Mai Thị Thành
Lớp : Lý 36 B
Mục đích yêu cầu:
- Kiến thức cơ bản:
+Hiểu bản chất dòng điện trong chất khí
+Giải thích sự biến thiên của cường độ dòng điện theo hiệu điện thế, sự ion hoá do va chạm
Kỹ năng:
+ So sánh bản chất và phạm vi áp dụng định luật om của dòng điện trong chất khí với dòng điện trong kim loại và dòng điện trong chất điện phân
2.c¸c b­íc lªn líp
-æn ®Þnh trËt tù líp
-kiÓm tra bµi cò:
B¶n chÊt dßng trong chÊt ®iÖn ph©n?,so s¸nh b¶n chÊt dßng trong chÊt ®iÖn ph©n víi dßng trong kÞm lo¹i?
3.bµi míi:
§v®:chóng ta ®· biÕt trong tù nhiªn vËt chÊt tån t¹i ë 3 tr¹ng th¸i:r¾n, láng ,khÝ.Trong nh÷ng bµi tr­íc c¸c em ®· ®­îc nghiªn cøu vÒ tÝnh dÉn ®iÖn cña chÊt d¾n vµ chÊt láng ,vËy chÊt khÝ cã dÉn ®iÖn hay kh«ng?nÕu cã b¶n chÊt cña nã lµ g×?®Ó biÕt ®iÒu ®ã chóng ta sÏ nghiªn cøu bµi h«m nay
1.sù phãng ®iÖn trong chÊt khÝ
thÝ nghiÖm:

Qua thí nghiệm các em hãy cho nhận xét về tính
Dẫn điện của chất khí?(có phải chất khí nào cũng là
Chất dẫn điện?)
Qua thí nghiệm trên các em có nhận xét
gì về tính dẫn điện của chất khí?(có
phải chất khí nào cũng là chất dẫn điện
hay không?)
Vậy không khí ở điều kiện thường là một điện môi
khi cho ngọn lửa đèn cồn vào giữa 2 bản tụ có dòng điện
vậy chứng tỏ không khí bị đốt nóng đã trở lên dẫn điện
ta nói rằng đã có sự phóng điện trong chất khí
Vậy em nào có thể nhắc lại cho thầy điều
kiện để có dòng điện trong môi trường?
2.b¶n chÊt dßng trong chÊt khÝ:
khi kh«ng cã t¸c nh©n bªn ngoµi
(a s,r¬nghen.....)kh«ng khÝ lµ ®iÖn m«i gåm nh÷ng nguyªn tö trung hoµ vÒ ®iÖn.khi ®èt nãng hay dïng c¸c t¸c nh©n kh¸c th× nguyªn tö ,ph©n tö bÞ mÊt bít e t¹o ra
(ion+)
Electron kết hợp với nguyên tử
tạo thành (ion-);hiện tượng đó
gọi là hiện tượng ion hoá chất khí
tác động bên ngoài gây lên sự ion hoá gọi là tác nhân
Mô tả hiện tượng
khi không có điện trường đặt vào

-
-
-
-
-
-
-
-
-
W(t)
-
Ion+
-
N tư
Ion-
Khi không có điện trường đặt
vào thì e,ion+,ion- chuyển động nhiệt hỗn loạn (e) có thể va chạm (ion+) tạo thành nguyên tử,phân tử .Quá trình đó gọi là sự tái hợp
Khi đặt chúng vào điện trường thì sao?
Chúng sẽ chuyển động như thế nào?

Khi đặt chúng vào điện trường
Ion-
E
Ion +
-
e
Dưới tác dụng của điện trường
e và ion(-) chuyển động ngược
chiều điện trường,ion(+) chuyển động cùng chiều điện trường tạo nên dòng điện trong chất khí

Vậy em nào có thể rút ra kết luận về bản chất dòng điện trong chất khí?

Kết luận:dòng điện trong chất khí là dòng chuyển dời có hướng của (ion+) theo chiều điện trường; ion-,electron ngược chiều điện trường


Vậy em nào có thể so sánh bản chất dòng
Trong chất khí,kim loại,chất điện phân?
Bản chất dòng trong:
Kim loại: là dòng chuyển rời có hướng của
electron tự do
Chất đp:là dòng chuyển dời có hướng của ion+
Theo chiều điện trường,các ion- ngược chiều điện
trường
Chất khí:là dòng chuyển dời có hướng của ion+ theo
chiều điện trường,ion- và electron ngược chiều
điện trường
3.c­êng ®é dßng ®iÖn trong chÊt khÝ
xÐt èng phãng ®iÖn nh­ (hv)

v
+
-
A
Em nào có thể phát biểu định nghĩa cường độ dòng điện
Biểu thức của nó?
Khi U=0,không có dòng điện
chạy trong ống
U nhỏ vào một số hạt mang điện
về tới điện cực,khi U tăng,số hạt
mang điện tăng nên I tăng
khi U tăng tới một giá trị Uc nào đó
tất cả hạt mang điện về tới điện cực.khi đó U tăng thì I không tăng nữa



Khi đó dòng điện đạt giá trị bão
hoà.
Nếu U tăng tiếp thấy I tăng đột ngột cho dù tác nhân ngừng tác
dụng
Giải thích:khiU>Uc cường độ điện trường trong chất khí lớn Wđ
lớn khi va chạm với phân tử khí
chúng làm ion hoá phân tử,nên
xuất hiện e vì vậy số e tăng và lại ion hoá phân tử khí khác.quá trình
này gọi là sự ion hoá chất khí
Dòng điện trong chất khí có tuân theo định luật ôm hay không?
* Dòng điện trong chất khí chỉ tuân theo định luật ôm khi hiệu điện thế nhỏ