bài 15. dong dien trong chat khi

Kiểm tra bài cũEm hãy cho biết điều kiện xuất hiện dịng điện trong mơi trường Điều kiện 1 Điều kiện 2 Có các hạt tải điện tự do Đặt trong điện trường ngoài... I.Chất khí là môi trường c

Kiểm tra bài cũ

Em hãy cho biết điều kiện xuất hiện dịng điện trong mơi trường

Điều kiện 1

Điều kiện 2

Có các hạt tải điện tự do

Đặt trong điện trường ngoài

Có sẵn trong môi trường

Hạt mang điện tự do trong chất điện phân là ION (+) và ION(-)

Hạt mang điện tự do

trong kim loại là

ELECTRON TỰ DO

Bài 15

Dòng điện trong

chất khí

I.Chất khí là môi trường cách điện

• Chất khí không dẫn điện vì các phân

tử khí đều ở trạng thái trung hòa về

điện không có hạt tải điện.

Nếu không khí dẫn điện thì:

– Ô tô xe máy có chạy được không? – Các nhà máy điện ra sao?

ÔTÔ xe máy không thể chuyển động được vì nguồn điện bị đánh lửa ở

bugi bị nối tắt.

Nhà máy sẽ bị chập mạch, không

họat động và bị cháy…

II.Sự dẫn điện của chất khí trong

điều kiện bình thường :

• Trong điều kiện bình thường chất

khí không dẫn điện.

• Nếu nung nóng chất khí bằng

ngọn lửa ga hay bức xạ đèn thủy

ngân thì chất khí trở nên dẫn điện

Thí nghiệm không khí dẫn điện

khi bị đốt nóng

- Pin +

+ e

e e

e +

e +

Giải thích : Electron chạy thành dòng sinh ra dòng điện Ion dương đến bản cực âm rôì biến mất

E

K ẾT LUẬN :

 Ngọn lửa ga và đèn thuỷ ngân đã làm tăng mật độ hạt tải đện trong chất khí

a Thí nghiệm :

III BẢN CHẤT DỊNG ĐIỆN TRONG CHẤT KHÍ

1 Sự ion hố chất khí và tác nhân ion hố

+ + + +

- - -

-Sơ đồ thí nghiệm về sự phóng điện trong không khí.

+

+ +

+

+ +

+ +

+

+

+

+ -

-

+

-Khi chưa đặt hiệu điện thế vào 2

điện cực thì các hạt tải điện dịch chuyển như thế nào ? Có dòng điện chạy qua chất khớ không ?

-Khi giữa hai bản cực có một hiệu điện

thế tức là giữa hai bản cực có một điện

trường, các hạt tải điện chuyển động

như thế nào? Có dòng điện chạy qua

• Hạt tải điện là hạt giúp cho việc

dẫn điện

• Tác nhân ion hóa: là ngọn lửa, tia

tử ngoại…

• Sự ion hóa chất khí : là tách phân

tử khí trung hòa thành ion dương

và electron tự do, các electron đó lại kết hợp với các phân tử trung hòa thành ion âm

Dịng điện trong chất khí là

dịng chuyển dời cĩ hướng của

các ion dương theo chiều điện

trường và các ion âm, các

electron ngược chiều điện

trường Các hạt tải điện này là

do chất khí bị ion hĩa sinh ra

Bản chất dòng điện trong chất khí

2 Quá trình dẫn điện không tự lực

của chất khí

• Quá trình dẫn điện của chất khí mà ta

vừa mô tả gọi là quá trình dẫn điện ( phóng điện ) không tự lực

• Đặc điểm : 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

Dòng điện trong chất khí không tuân theo định

luật Ôâm.

Sự phụ thuộc của cường độ dòng điện trong chất khí

vào hiệu điện thế.

c  Đoạn 0a : U<Ub : U tăng → I tăng

 Đoạn ab : Ub<U<Uc : I đạt giá trị bảo hịa I = Ibh

 Đoạn bc : U>Uc : U tăng → I tăng nhanh

3 Hiện tượng nhân số hạt tải điện trong chất khí 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 gọi

hiện tượng nhân số hạt tải

điện

Sau quá trình ion hóa các electron nhận năng lượng từ điện trường E, làm cho động năng của e lớn đủ để

va chạm vào các phân tử trung hòa

và ion hóa nó tạo thành e mới và

ion dương mới.

IV QUÁ TRÌNH DẪN ĐIỆN TỰ LỰC TRONG CHẤT KHÍ VÀ ĐIỀU KIỆN ĐỂ TẠO RA QUÁ TRÌNH DẪN ĐIỆN TỰ

LỰC

Q uá 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

Quá trình dẫn điện trong không khí

• Không tự lực:

- Chỉ tồn tại khi ta tạo

ra hạt tải điện trong

khối khí ở giữa hai

- hồ quang điện, tia lửa điện.

4 cách chính để dòng điện tạo ra hạt tải điện

mới trong không khí

1 Dòng điện chạy qua chất khí làm nhiệt độ khí tăng rất cao,khiến

phân tử khí bị ion hóa

2 Điện trường trong chất khí rất lớn, khiến phân tử khí bị ion hóa

ngay khi nhiệt độ thấp

4 Catot không nóng đỏ nhưng bị các ion dương có năng lượng lớn đập vào làm bật e khỏi catot và trở thành hạt

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 hoà thành ion dương và

êlectron tự do

2 Điều kiện tạo ra tia lửa điện

3 Ứng dụng

cỡ vài phần mười milimét trên một

khối sứ cách điện.

đám mây mưa và mặt đất nên

thường đánh vào các mơ đất cao,

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 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

a Làm cho hai điện cực nóng đỏ để phát

xạ nhiệt êlectron

b Tạo ra điện trường đủ mạnh giữa hai

điện cực để ion hóa chất khí

c Hiệu điện thế có giá trị không lớn : 40V

– 50V

 Đặc điểm

- D ịng điện chạy qua chất khí chủ yếu là

dịng êlectron đi từ catốt đến anốt, nhưng cĩ một phần là dịng ion dương đi từ anốt đến

catốt

- Các ion d ng đ p vào catốt - Các ion d ng đ p vào catốt ươ ươ ậ ậ chúng

truy n cho c c này n ng l ợng mà chúng ề ự ă ư

nhận được từ nguồn điện, làm cho catốt duy trì trạng thái nóng đỏ và có khả năng ph át ra các êlectron ( hiện tượng phát xạ nhiệt

êlectron)

- Anốt thường bị lõm xuống

Cũng cố

A Dòng điện trong chất khí là dòng các ion.

B Dòng điện trong chất khí tuân theo định luật Ôm.

C. Dòng điện trong chất khí là dòng dịch chuyển cóhướng của các ion dương theo chiều điện trường và các ion âm, electron ngược chiều điện trường.

D Dòng điện trong chất khí ở áp suất bình thường tăng lên khi hiệu điện thế tăng.

Caâu 2 C¸ch t¹o ra tia löa ®iÖn lµ

A Nung nãng kh«ng khÝ gi÷a hai ®Çu tô ®iÖn ®­îc tÝch ®iÖn.

B §Æt vµo hai ®Çu cña hai thanh than mét hiÖu