Bài 15. Dòng điện trong chất khí

Nhiệt liệt chào mừng các thầy cô
trong hội đồng giám khảo
cùng toàn thể các em học sinh lớp 11A3
cùng tham dự buổi học ngày hôm nay
i-chất khí là môI trường cách điện
Ii-sự dẫn điện của chất khí trong điều kiện thường
Iii-bản chất dòng điện trong chất khí
Iv-quá trình dẫn điện tự lực trong chất khí và điều kiện để tạo ra quá trình dẫn điện tự lực
V-tia lửa điện và điều kiện tạo ra tia lửa điện
Vi-hồ quang điện và điều kiện tạo ra hồ quang điện
Nội dung bài học
Kiểm tra bài cũ:
1.- Nêu bản chất của dòng điện trong chất khí?
2. -Trình bày khái niệm quá trình dẫn điện không tự lực của chất khí?
Trả lời
1. -Dòng điện trong chất khí là dòng chuyển dời có hướng của các ion dương theo chiều điện trường và các ion âm,các êlectron ngược chiều điện trường .Các hạt tải điện này do chất khí bị ion hóa sinh ra.
2. -Quá trình dẫn điện không tự lực của chất khí là quá trình dẫn điện của chất khí mà nó chỉ tồn tại khi ta tạo ra hạt tải điện trong khối khí ở giữa hai bản cực và biến mất khi ta ngừng việc tạo ra hạt tải điện
Thí nghiệm:
Máy phát tĩnh điện Uyn sơt
i-chất khí là môI trường cách điện
Ii-sự dẫn điện của chất khí trong điều kiện thường
Iii-bản chất dòng điện trong chất khí
Iv-quá trình dẫn điện tự lực trong chất khí và điều kiện để tạo ra quá trình dẫn điện tự lực
V-tia lửa điện và điều kiện tạo ra tia lửa điện
Vi-hồ quang điện và điều kiện tạo ra hồ quang điện
Nội dung bài học
Iv-quá trình dẫn điện tự lực trong chất khí và điều kiện để tạo ra quá trình dẫn điện tự lực
a.định nghĩa quá trình dẫn điện tự lực trong chất khí
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.
b.Cách duy trì sự dẫn điện tự lực trong chất khí
2.-Điện trường trong chất khí rất lớn , khiến phân tử khí bị ion hóa ngay khi nhiệt độ thấp.
3.-Catốt bị nung nóng đỏ, làm cho nó có khả năng phát ra các êlectron.( Hiện tượng phát xạ nhiệt êlectron)
4.-Catốt bị các ion dương có năng lượng lớn đập vào, làm bật ra các êlectron ra khỏi Catốt và trở thành các hạt tải điện
Tùy cơ chế sinh hạt tải điện mới trong chất khí mà ta có các kiểu phóng điện tự lực khác nhau.Hai kiểu phóng điện tự lực thường gặp nhất là tia lửa điện và hồ quang điện.
1.-Dòng điện chạy qua chất khí làm nhiệt độ khí tăng rất cao,khiến phân tử khí bị ion hóa.
Tia lửa điện
Hồ quang điện
Tia lửa điện trong tự nhiên ( Sét )
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 ion dương và êlectron tự do.
2.-Điều kiện tạo ra tia lửa điện
Tia lửa điện sẽ hình thành trong không khí ở điều kiện thường khi điện trường đạt đến giá trị ngưỡng vào khoảng 3.106 V/m
Khi đó sẽ phát sinh tia lửa điện trong không khí giữa hai điện cực dang khác nhau,ở các khoảng cách khác nhau.
Hiệu điên thế U (V)
Khoảng cách đánh tia điện
Cực phẳng (mm)
Mũi nhọn (mm)
20 000
6,1
15,5
40 000
13,7
45,5
100 000
200 000
300 000
220
410
600
114
75,3
36,7
3.-ứng dụng
Chế tạo bugi của động cơ đốt trong
Cắt kim loại
Hậu quả thật khó lường khi bị sét đánh
N¨m 1752 Benjamin Franklin (1706-1790) ®· ph¸t minh ra cét thu l«i ®Ó thu sÐt

Cột thu lôi chống sét sản xuất năm 1760
Sét được thu bởi cột thu lôi
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
Hồ quang điện có thể kèm theo tỏa nhiệt và tỏa sáng rất mạnh
Vi-hồ quang điện và điều kiện tạo ra hồ quang điện
2.-Điều kiện tạo ra hồ quang điện là:
-Sau khi đã có phóng điện, chỉ cần hiệu điện
thế khoảng vài chục vôn.
-Cơ chế của sự tạo ra các hạt tải điện là sự phát xạ nhiệt êlectron và sự ion hóa của khí,hơi kim loại ở giữa hai điện cực của kim loại ở anôt.
-Catôt được đốt nóng đến nhiệt độ cao để phát xạ được êlectron và có một hiệu điện thế cao để mồi cho quá trình phóng điện xảy ra.
3.-ứng dụng
Hàn kim loại
Nấu chảy kim loại
Là một nguồn sáng mạnh nên được dùng làm đèn biển
i-chất khí là môI trường cách điện
Ii-sự dẫn điện của chất khí trong điều kiện thường
Iii-bản chất dòng điện trong chất khí
Iv-quá trình dẫn điện tự lực trong chất khí và điều kiện để tạo ra quá trình dẫn điện tự lực
V-tia lửa điện và điều kiện tạo ra tia lửa điện
Vi-hồ quang điện và điều kiện tạo ra hồ quang điện
Nội dung bài học
Củng cố
Qúa 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.
Tia lửa điện là quá trình phóng điện tự lực hình thành trong chất khí khi có điện trường đủ mạnh để làm ion hóa chất khí.
Hồ quang điện là quá trình phóng điện tự lực hình thành khi dòng điện qua chất khí có thể giữ được nhiệt độ cao của catôt để nó phát được electron bằng hiện tượng phát xạ nhiệt electron.
Xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo cùng toàn thể các em học sinh đã tham dự tiết học ngày hôm nay !
Chúc các thầy cô sức khỏe công tác tốt các em chăm ngoan học giỏi !