Dòng điện qua chất khí giữ được nhiệt độ cao của catôt để catôt phát được electron bằng hiện tượng phát xạ nhiệt electron. 3.[r]
Trang 1Tuần 15 Ngày soạn : 21/11/2014
BÀI 15 : DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT KHÍ( tiết 2)
I MỤC TIÊU
1 Kiến thức:
+ Điều kiện tạo ra tia lửa điện
+ Điều kiện tạo ra hồ quang điện và ứng dụng của hồ quang điện
+ Phân biệt được hai quá trình dẫn điện tự lực quan trọng trong không khí là hồ quang điện và tia lửa điện
+ Trình bày được các ứng dụng chính của quá trình phóng điện trong chất khí
2 Kỹ năng và năng lực.
a Kỹ năng:
+ Mô tả được cách tạo ra tia lửa điện, hồ quang điện
+ Giải thích được ứng dụng chính của hồ quang điện, tia lửa điện
b Năng lực:
- Kiến thức : K1, K2, K3, K4
- Phương pháp: P2 ,P8
- Trao đổi thông tin:,X5,X6,X8
- Cá thể: C1, C5
3 Thái độ:
+ Yêu thích khoa học Thích tìm tòi, nghiên cứu, giải thích các hiện tượng trong đời sống
4 Trọng tâm
- Tia lửa điện và điều kiện tạo ra tia lửa điện
- Hồ quang điện và điều kiện tạo ra hồ quang điện
5 Tích hợp
- Tích hợp GDBVMT
- Hiện tượng phóng điện trong khí quyển, hiện tượng sét tạo các ion NO2 và NH tạo ra các chất hứu cơ làm cho cây cối xanh tốt; sét cũng gây nguy hiểm cho con người,…
- Nếu hai dây dẫn mang dòng điện trên cao mà đường dây cũ nát chạm vào nhau gây chập điện khi chúng rời nhau tạo hồ quang điện
+ Hồ quang điện và điều kiện xảy ra
Liên hệ : + Nguyên tử ôixi kết hợp tạo thành ozon, nitơ kết hợp với ôxi tạo thành nitơ ôxit các hợp chất này tạo ra mùi khét
II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên:
+ Chuẩn bị các thiết bị thí nghiệm để làm các thí nghiệm.
2 Học sinh:
+ Ôn lại khái niệm dòng điện trong các môi trường, là dòng các điện tích chuyển động có
hướng
III PHƯƠNG PHÁP
- Thuyết trình, vấn đáp đàm thoại
- Thực nghiệm trực quan thí nghiệm
- Phân tích tổng hợp
- Hoạt động nhóm
IV TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
Hoạt động 1: ( 5 phút) : Ổn định tổ chức
- Kiểm tra sĩ số
- Kiểm tra bài cũ :
+ Nêu bản chất của dòng điện trong chất khí
+ Thế nào là quá trình dẫn điện không tự lực
Trang 2- Bài mới :
Hoạt động 2( 5 phút) : Tìm hiểu quá trình dẫn điện tự lực trong chất khí.
Các năng lực cần
đạt được
Hoạt động của giáo
viên
Hoạt động của học
sinh
Nội dung cơ bản
- X5: Ghi lại
được các kết quả từ
các hoạt động học
tập vật lí của mình
(nghe giảng, tìm
kiếm thông tin, thí
nghiệm, làm việc
nhóm… ) Ghi
nhận quá trình dẫn
điện tự lực
- X6, X8: trình
bày các kết quả từ
các hoạt động học
tập vật lí của
giảng, tìm kiếm
thông tin, thí
nghiệm, làm việc
nhóm… ) một
cách phù hợp
Điều kiện tạo ra
sự dẫn điện tự lực
Giới thiệu quá trình phóng điện tự lực
Yêu cầu HS hoạt động nhóm để tìm hiểu điều kiện tạo quá trình dẫn điện tự lực
GV kết luận cách chính để dòng điện
có thể tạo ra hạt tải điện mới trong chất khí
Ghi nhận khái niệm
HS hoạt động nhóm tìm hiểu điều kiện tạo quá trình dẫn điện tự lực
Ghi nhận các cách
để dòng điện có thể tạo ra hạt tải điện mới 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
Quá trình phóng điện tự lực trong chất khí là quá trình phóng điện vẫn tiếp tục giữ được khi không còn tác nhân ion hoá tác động từ bên ngoài
Có bốn cách chính để dòng điện có thể tạo ra hạt tải điện mới trong chất khí:
1 Dòng điện qua chất khí làm nhiệt độ khí tăng rất cao, khiến phân tử khí bị ion hoá
2 Điện trường trong chất khí rất lớn, khiến phân tử khí bị ion hoá ngay khi nhiệt độ thấp
3 Catôt bị dòng điện nung nóng đỏ, làm cho nó có khả năng phát ra electron Hiện tượng này gọi là hiện tượng phát xạ nhiệt electron
4 Catôt không nóng đỏ nhưng bị các ion dương có năng lượng lớn đập vào làm bật electron khỏi catôt trở thành hạt tải điện
Hoạt động 3( 15 phút) : Tìm hiểu tia lửa điện và điều kiện tạo ra tia lửa điện.
Các năng lực cần
đạt được
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học
sinh
Nội dung cơ bản
K1, K2, X5, P2, P8:
Trình bày được kiến
thức về các hiện
tượng, đại lượng,
định luật, nguyên lí
vật lí cơ bản Mô tả
được hiện tượng tự
nhiên bằng ngôn
ngữ vật lý Trình bày
được phương án TN
và kết quả thí nhiệm
và rút ra được kiến
thức vật lý về tia lửa
điện
Giới thiệu tia lửa điện
Giới thiệu điều kiện để tạo ra tia lữa điện
GV tiến hành TN dùng máy Rum – Cóp để tạo ra tia lửa điện
Ghi nhận khái niệm
Ghi nhận điều kiện
để tạo ra tia lữa điện
HS quan sát hình ảnh tia lửa điện Mô
tả hiện tượng TN
Nêu được điều kiện,
V Tia lửa điện và điều kiện tạo ra tia lửa điện
1 Định nghĩa
Tia lữa 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 electron tự do
2 Điều kiện để tạo ra tia lửa điện
Hiệu điện thế U(V)
Khoảng cách giữa
2 cực (mm)
Trang 3K4, C5: Vận dụng
(giải thích, dự đoán,
tính toán, đề ra giải
pháp, đánh giá giải
pháp … ) kiến thức
vật lí vào các tình
huống thực tiễn
Đánh giá ứng dụng
vật lý trong đời sống
Giải thích ứng dụng
của tia lửa điện
Yêu cầu HS giải thích các hiện tượng tự nhiên và đời sống ứng dụng hiện tượng tia lửa điện
GV kết luận và
tích hợp
phương án TN
HS giải thích vấn đề
HS tiếp thu vấn đề tích hợp
100
200 000
300 000
3 Ứng dụng
Dùng để đốt hỗn hợp xăng không khí trong động cơ xăng Giải thích hiện tượng sét trong tự nhiên
Hoạt động 4( 15 phút) : Tìm hiểu hồ quang điện và điều kiện tạo ra hồ quang điện.
Các năng lực cần
đạt được
Hoạt động của giáo
viên
Hoạt động của học
sinh
Nội dung cơ bản
K1, K2, X5, P2, P8:
Trình bày được kiến
thức về các hiện
tượng, đại lượng,
định luật, nguyên lí
vật lí cơ bản Mô tả
được hiện tượng tự
nhiên bằng ngôn
ngữ vật lý Trình bày
được phương án TN
và kết quả thí nhiệm
và rút ra được kiến
thức vật lý về hồ
quang điện
K4, C5: Vận dụng
(giải thích, dự đoán,
tính toán, đề ra giải
pháp, đánh giá giải
pháp … ) kiến thức
vật lí vào các tình
huống thực tiễn
Đánh giá ứng dụng
vật lý trong đời sống
Giải thích ứng dụng
của hồ quang điện
GV tiến hành TN dùng máy Rum – Cóp để tạo ra hồ quang điện
Cho học sinh mô tả việc hàn điện
Giới thiệu hồ quang điện
Yêu cầu hs nêu các hiện tượng kèm theo
quang.điện
Giới thiệu điều kiện
để có hồ quang điện
Yêu cầu học sinh nêu các ứng dụng của hồ quang điện
GV kết luận và tích
hợp
HS mô tả TN hồ quang điện
Mô tả việc hàn điện
Ghi nhận khái niệm
Nêu các hiện tượng kèm theo khi có hồ quang.điện
Ghi nhận điều kiện
để có hồ quang điện
Nêu các ứng dụng của hồ quang điện
HS tiếp thu vấn đề tích hợp
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 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 kèn theo toả nhiện và toả sáng rất mạnh
2 Điều kiện tạo ra hồ quang điện
Dòng điện qua chất khí giữ được nhiệt độ cao của catôt để catôt phát được electron bằng hiện tượng phát xạ nhiệt electron
3 Ứng dụng
Hồ quang diện có nhiều ứng dụng như hàn điện, làm đèn chiếu sáng, đun chảy vật liệu, …
Hoạt động 5: ( 5 phút) Hướng dẫn, giao nhiệm vụ học tập ở nhà.
Các năng lực
cần đạt được
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
C1: Xác định
được trình độ
hiện có về kiến
thức vật lý
Tóm tắt lại kiến
thức
- K3: Sử dụng
- Hệ thống lại kiến thức trọng tâm của tiết dạy
- Học bài, xem và giải
Ghi nhận các kiến thức tiếp nhận
Tia lửa điện là quá trình phóng điện tự lực trong chất khí giữa hai điện cực khi điện trường đủ mạnh để biến phân tử
Trang 4được kiến thức
vật lí để thực hiện
các nhiệm vụ học
tập Làm bài tập
về nhà
các bài tập trong SGK
- Yêu cầu học sinh về nhà làm các bài tập từ 6 đến 9 trang 93 sgk
- Về nhà chuẩn bị nội dung bài “ Dòng điện trong chân không”, về nhà đọc thêm
khí trung hòa thành các ion dương và các êlectron tự do.
Tia lửa điện có thể xảy
ra trong không khí ở điều kiện thường, khi điện trường đạt đến giá trị ngưỡng vào khoảng 3.10 6 V/m.
Ghi nhiệm vụ về nhà
V PHẦN PHỤ LỤC:
- Địa chỉ tích hợp : Phần V : Tia lửa điện
+ Hiện tượng phóng điện trong khí quyển, hiện tượng sét tạo ra các chất hữu cơ làm cho cây xanh tốt Tuy nhiên sét cũng gây nguy hiểm cho con người ( chết người)
+ Liên hệ thực tế địa phương
- Địa chỉ tích hợp : Phần VI: Hồ quang điện
+ Liên hệ thực tế địa phương
VI RÚT KINH NGHIỆM: