Bài 22. Dòng điện trong chất khí

Kiểm tra bài cũ
Trả lời các câu hỏi trắc nghiệm sau
vào phiếu trả lời
1.Dòng điện trong chất điện phân là dòng chuyển dời có hướng của

A. ion dương và ion âm ngược chiều điện trường.
B. ion dương và ion âm theo chiều điện trường.
C. ion dương cùng chiều và ion âm ngược chiều điện trường.
D. ion dương ngược chiều và ion âm cùng chiều điện trường.
2. Độ dẫn điện của chất điện phân tăng khi nhiệt độ tăng là do:
A. Chuyển động nhiệt của các phân tử tăng và khả năng phân li thành iôn tăng.
B. Độ nhớt của dung dịch giảm làm cho các iôn chuyển động được dễ dàng hơn.
C. Số va chạm của các iôn trong dung dịch giảm.
D. Cả A và B đúng.
3. Phát biểu nào sau đây là đúng?
A. Khi hoà tan axit, bazơ hặc muối vào trong nước, tất cả các phân tử của chúng đều bị phân li thành các iôn.
B. Số cặp iôn được tạo thành trong dung dịch điện phân không thay đổi theo nhiệt độ.
C. Bất kỳ bình điện phân nào cũng có suất phản điện.
D. Khi có hiện tượng cực dương tan, dòng điện trong chất điện phân tuân theo định luật ôm.
4. Câu nào dưới đây nói về chân không vật lý là không đúng?
A. Chân không vật lý là một môi trường trong đó không có bất kỳ phân tử khí nào.
B. Chân không vật lý là một môi trường trong đó các hạt chuyển động không bị va chạm với các hạt khác.
C. Có thể coi bên trong một bình là chân không nếu áp suất trong bình ở dưới khoảng 0,0001mmHg.
D. Chân không vật lý là một môi trường không chứa sẵn các hạt tải điện nên bình thường nó không dẫn điện.
5. Cường độ dòng điện bão hoà trong điốt chân không bằng 1mA, trong thời gian 1s số electron bứt ra khỏi mặt catốt là:
6,6.1015 electron.
B. 6,1.1015 electron.
C. 6,25.1015 electron.
D. 6.0.1015 electron.
6. Phát biểu nào sau đây là không đúng?
A. Tia catốt có khả năng đâm xuyên qua các lá kim loại mỏng.
B. Tia catốt không bị lệch trong điện trường và từ trường.
C. Tia catốt có mang năng lượng.
D. Tia catốt phát ra vuông góc với mặt catốt.
7. Cường độ dòng điện bão hoà trong chân không tăng khi nhiệt độ catôt tăng là do:
A. Số hạt tải điện do bị iôn hoá tăng lên.
B. Sức cản của môi trường lên các hạt tải điện giảm đi.
C. Số electron bật ra khỏi catốt nhiều hơn.
D. Số eletron bật ra khỏi catốt trong một giây tăng lên.
8. Khi điện phân dung dịch muối ăn trong nước, người ta thu được khí hiđrô tại catốt. Khí thu được có thể tích V= 1 (lít) ở nhiệt độ t = 27 (0C), áp suất p = 1 (atm). Điện lượng đã chuyển qua bình điện phân là:
6420 (C). B. 4010 (C).
C. 8020 (C). D. 7842 (C).
Bài 22 :
Chúng ta hãy xem một đoạn
Video sau
+
+
+
+
+
-
-
-
-
-
Quan sát mô phỏng thí nghiệm sau
+
+
+
+
+
-
-
-
-
-
Thí nghiệm :
a. Thí nghiệm :
1.Söï phoùng ñieän trong chaát khí:
?Ở điều kiện bình thường,
không khí là điện môi.

?Khi bị đốt nóng,
không khí trở nên dẫn điện .
Sự truyền dòng điện qua không khí gọi là
sự phóng điện trong không khí

b. Kết quả thí nghiệm:


2.Bản chất dòng điện trong chất khí
Kiến thức cũ:
2.Bản chất dòng điện trong chất khí
Xét cấu trúc nguyên tử: hạt nhân mang điện tích dương và các e mang điện tích âm chuyển động xung quanh hạt nhân
+
+
+
+
+
+
+
Sự ion hóa chất khí
+
+
+
+
+
+
+
Sự ion hóa chất khí
-
-
-
-
?Khi đốt nóng chất khí hoặc dùng các bức xạ,
một số nguyên tử, phân tử khí mất bớt electron
và trở thành ion dương.
Hiện tượng này gọi là sự ion hóa chất khí.
?Những tác động bên ngoài gây nên sự ionhóa chất khí gọi là tác nhân ion hóa
?Một số electron được tạo thành có thể kết hợp với nguyên tử ,phân tử trung hòa
thành ion dương
2.Bản chất dòng điện trong chất khí
a) Sự ion hóa chất khí:
Vậy : Hạt mang điện tự do trong chất khí là
ION DƯƠNG, ION ÂM và ELECTRON
?Khi đốt nóng chất khí??
?Những tác động bên ngoài?.
?Một số electron được tạo thành??
2.Bản chất dòng điện trong chất khí
a) Sự ion hóa chất khí:
+
+
+
+
+
+
+
Sự tái hợp
-
-
-
-
+
-
-
+
+
-
+
-
+
-
+
-
+
-
-
+
+
-
+
-
+
-
+
-
?Bình thường các ion và các electron chuyển động nhiệt hỗn loạn.
? không có dòng điện trong chất khí.
Với khối khí đã ion hóa
?Khi đặt vào 1 hiệu điện thế ,các ion và electron
chuyển động có hướng .
? tạo nên dòng điện trong chất khí.
2.Bản chất dòng điện trong chất khí
Vậy:
Bản chất dòng điện trong chất khí là dòng chuyển dịch có hướng của các ION DƯƠNG theo chiều điện trường và các ION ÂM, ELECTRON ngược chiều điện trường.
2.Bản chất dòng điện trong chất khí
Đặc tuyến Vôn-Ampe của chất khí
U < Ub : I tăng ? Utăng
Ub < U U > Uc : U tăng ? I tăng vọt vì có sự ion hóa do va chạm
Dòng điện trong chất khí
không tuân theo định luật Ôm.
3.Sự phụ thuộc của cường độ dòng điện trong chất khí
vào hiệu điện thế
4. Các dạng phóng điện trong không khi ở
áp suất bình thường
Tia lửa điện
Tia lửa điện là quá trình phóng điện tự lực xảy ra trong chất khí khi có tác dụng của điện trường đủ mạnh để ion hóa chất khí
Trong không khí có tia lửa điện khi E khoảng 3.106V/m, tia lửa điện thường là chùm tia ngoằn nghèo, có nhiều nhánh, thường kèm theo tiếng nổ
Trong sự phóng điện thành tia, ngoài sự io hóa do va chạm còn có tác dụng của các bức xạ phát ra trong tia lửa điện.
Xem đoạn video
b. Sét
- Sét phát sinh do sự phóng điện giữa các đám mây tích điện trái dấu hoặc giữa đám mây với mặt đất tạo thành tia lửa điện khổng lồ.
Hiệu điện thế gây sét đạt tới 108-109V, cường độ dòng điện có thế đạt tới 10000-50000A
Sét làm thay đổi áp suất đột ngột của không khí, gây ra tiếng nổ lớn đó là tiếng sấm hoặc tiếng set.
c. Hồ quang điện
Hiện tượng :
Tính chất : + Hiệu điện thế khoảng 40-50V,khi xảy ra hồ quang điện thì cực dương bị ăn mòn
+ Nhiệt độ hồ quang điện rất cao, tùy thuộc vào cặp cực thường có thể 25000C-80000C.
- Ứng dụng : +Hàn điện
+ Nấu chảy kim loại
+ Dùng nhiệt độ cao của hồ quang điện thực hiện các phản ứng hóa học.

Xem hình ảnh sau
5. Sư phóng điện trong chất khí ở áp suất thấp
a. Quan sát mô phỏng thí nghiệm sau

+
Pống =10mm Hg
T?I SAO ?
MÔI TRƯỜNG KHÍ TRONG ỐNG LÀ KHÍ ÁP SUẤT THẤP ( KHÍ KÉM)
 Trong bóng đèn hình thành :
Miền tối catốt ( miền tối ở gần catôt)
Cột sáng A NÔT (miền sáng ở phần còn lại của bóng đèn )

MÔI TRƯỜNG KHÍ CÓ ÁP SUẤT THẤP
khoảng cách giữa các nguyên tử (phân tử ) khí lớn
 quãng đường đi tự do trung bình giữa hai va cham liên tiếp của electron sẽ lớn  động năng electron tích lũy ở cuối đường đi lớn  electron có nhiều khả năng để ion hóa nguyên tử (phân tử ) khí

Ở gần catôt có độ giảm thế lớn  trong quá trình các ion dương chuyển động từ anôt đến catôt dưới tác dụng của điện trường sẽ thu được động năng rất lớn khi đi qua miền tối catôt :
1 2mv2 =e U
khi các ion “ nhanh ” này đập vào âm cực sẽ truyền phần năng lượng lớn này cho electron tự do ở bề mặt catôt kim loại các electron thoát khỏi catôt kim loại ( electron Phát xạ thứ cấp)và chuyển động về anôt ,dưới tácdụng của điện trường ngoài ,một đoạn đường dài mà không va chạm với nguyên tử (phân tử )khí nào  hình thành miền tồi catôt
Các electron có động năng rất lớn khi ra khỏi miền tối  có thể ion hóa nguyên tử khí hoặc tái hợp với ion dương nếu chúng va chạm trên đường đến anôt
TẠI SAO CÓ CỘT SÁNG DƯƠNG CỰC ?
SỰ PHÓNG ĐIỆN TRONG ỐNG PHỤ THUỘC VÀO ÁP SUẤT NHƯ THẾ NÀO ?
P?ng = Pkhí quy?n
P?ng = Pkhí quy?n
Pống =100mm Hg
Pống =10mm Hg
Pống = 1  0,01 mm Hg
SỰ PHÓNG ĐIỆN TRONG ỐNG PHỤ THUỘC VÀO ÁP SUẤT :
Pống = Pkhí quyển  trong ống không có dòng điện
Pống =100mm Hg  xuất hiện dải sáng hồng giữa hai điện cực
Pống = 1  0,01 mm Hg  hình thành miền tối catôt
Pống =10mm Hg  Dải sáng hồng tách khỏi catôt
PỐNG = 0,01 0,001 mm Hg
TIA CATÔT