Khóa học Vật Lí 11_Chuyên đề điện học –Thầy Đoàn Công Thạo Dòng điện trong chất khí -1.. Sự phóng điện trong chất khí Qua thí nghiệm ta thấy: + Nếu chất khí ở điều kiện bình thường khôn
Trang 1Khóa học Vật Lí 11_Chuyên đề điện học –Thầy Đoàn Công Thạo Dòng điện trong chất khí
-1 Sự phóng điện trong chất khí
Qua thí nghiệm ta thấy:
+ Nếu chất khí ở điều kiện bình thường không có tác nhân ion hóa thì không dẫn điện (góc lệch kim điện kế không đổi)
+ Khi có tác nhân ion hóa và có tác dụng của điện trường thì làm xuất hiện dòng điện
+ Điều kiện có dòng điện trong chất khí là phải tồn tại điện trường, có tác nhân iôn hóa
2 Bản chất
*Giải thích kết quả thí nghiệm
- Trong thí nghiệm về hiện tượng phóng điện trong chất khí, nếu không có ngọn lửa đèn cồn thì không khí là chất điện môi, miền không gian giữa A và K không có dòng điện (do không có hạt mang điện tự do)
- Nếu có tác nhân ion hóa thì 1 số phần tử khí bị bứt e, hình thành ion(+) và e tự do, mặt khác một số e bứt ra kết hợp với nguyên tử khí trung hòa hình thành trong chất khí 3 loại hạt mang điện tự do là: ion(+), ion(-) và
e tự do Dưới tác dụng của điện trường, ion (+) chuyển động có hướng cùng chiều điện trường, còn ion(-) và
e chuyển động có hướng ngược chiều điện trường hình thành nên dòng điện trong chất khí
*Kết luận bản chất của dòng điện trong chất khí
Bản chất của dòng điện trong chất khí là dòng chuyển dời có hướng của các ion (+) cùng chiều điện trường
và của các ion(-) và e ngược chiều điện trường
3 Sự phụ thuộc của I vào U AK
Qua khảo sát sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế người ta thu được đồ thị sự phụ thuộc của I vào U AK
AK
U
2
U
1
U
bh
I
0
I
DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT KHÍ
(TÀI LIỆU BÀI GIẢNG)
Giáo viên: ĐOÀN CÔNG THẠO
Trang 2Khóa học Vật Lí 11_Chuyên đề điện học –Thầy Đoàn Công Thạo Dòng điện trong chất khí
-*Giải thích
- Khi tác nhân ion hóa không đổi thì trong1s số hạt mang điện tự do không đổi (I thay đổi theo tác nhân bh
ion hóa )
- Khi U AKnhỏ (0≤U AK ≤U1) thì điện trường chưa đủ mạnh dẫn tới không phải tất cả các hạt mang điện được sinh ra đều chuyển về các điện cực Trong miền đó nếu tăngU AKthì số hạt mang điện tự do chuyển về điện cực tăng, dẫn đến cường độ dòng điện tăng
- Khi U AKđủ lớn (U1≤U AK ≤U2) điện trường đủ mạnh, khi đó có bao nhiêu hạt mang điện tự do được sinh
ra nhờ tác nhân ion hóa về hết các điện cực, nên trong miền đó nếu tăng U AKthì I=I bh =const(chú ý nếu thay đổi tác nhân ion hóa thì I thay đổi) bh
- Khi U AK ≥U2 thì điện trường E rất mạnh, các hạt mang điện tự do chuyển hết về các điện cực với vậm tốc rất lớn, trên đường đi chúng va chạm với các phân tử khi trung hòa, gây ra sự ion hóa do va chạm gây ra hiện tượng ion hóa thứ cấp Kết quả số hạt mang điện tự do tăng lên rất nhanh, do đó khi U AKtăng I tăng rất nhanh
4 Các dạng phóng điện khác
Giả sử có một cặp điện cực, đặt vào đó một hiệu điện thế lớn (có thể hiệu điện thế U không cần quá lớn cỡ vài vạn V) nhưng đưa A lại gần K để E rất mạnh thì một số hạt e, ion (+), ion (-) chuyển động rất nhanh về phía các điện cực, gây hiện tượng ion hóa do va chạm làm mật độ các hạt tăng rất nhanh xuất hiện dòng điện phóng giữa A và K có dòng điện rất lớn, xuất hiện tia lửa điện giữa A và K Mùi khét xuất hiện do dòng điện này gây tác dụng nhiệt làm cho O kết hợp với nhau tạo thành 2 O (tính chất lý học của Ozon là có mùi khét), 3
tiếng nổ xuất hiện vì dòng điện gây tác dụng nhiệt làm không khí giãn nở đột ngột, xuất hiện tiếng nổ Đây là hiện tượng tạo tia lửa điện
Từ đó giải thích được các hiện tượng phóng điện khác như: hiện tượng sấm sét, hiện tượng hồ quang điện
Giáo viên : Đoàn Công Thạo
Nguồn : Hocmai.vn