Bài giảng Vật lý 11 - Bài 15: Dòng điện trong chất khí - Năm học 2022-2023 - Tổ 2- Trường THPT Yên Mỹ

CHÀO CÁC EM ĐÃ THAM GIA 
GIỜ HỌC VẬT LÝ 
Ôn lại kiến thức bài trước 
Câu 1: Hãy cho biết hạt tải điện trong kim loại và phát biểu bản chất của dòng điện trong kim loại? 
+ Hạt tải điện trong kim loại là electron tự do 
+ Bản chất của dòng điện trong kim loại: Dòng điện trong kim loại là dòng chuyền rời có hướng của các electron tự do dưới tác dụng của điện trường 
Ôn lại kiến thức bài trước 
Câu 2: Hãy cho biết hạt tải điện trong chất điện phân và phát biểu bản chất của dòng điện trong chất điện phân? 
+ Hạt tải điện trong chất điện phân là ion dương và ion âm được phân ly từ chất điện phân 
+ Bản chất của dòng điện trong chất điện phân: Dòng điện trong chất điện phân là dòng chuyền rời có hướng của các ion dương theo chiều điện trường và các ion âm ngược chiều điện trường 
Bài 15: DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT KHÍ 
(Tiết 1) 
I. Chất khí là môi trường cách điện 
II. Sự dẫn điện của chất khí trong điều kiện thường 
 III. Bản chất của dòng điện trong chất khí 
 1. Sự ion hóa chất khí và các tác nhân ion hóa 
 2. Quá trình dẫn điện không tự lực của chất khí 
 3. Hiện tượng nhân số hạt tải điện trong chất khí trong quá trình dẫn điện không tự lực 
Nội dung chính của bài 
I. Chất khí là môi trường cách điện 
- Không khí nói riêng (chất khí nói chung) không dẫn điện 
- Để ngắt điện khỏi thiết bị, ta chỉ cần tạo một khoảng không khí đủ rộng 
Không khí có dẫn điện không? Hãy nêu ví dụ minh họa 
Có thể kết luận như thế nào về tính dẫn điện của không khí? 
+ 
- 
- 
+ 
- 
II. Sự dẫn điện của chất khí trong điều kiện thường 
1. Thí nghiệm 1 
- Dùng một thanh đã nhiễm điện tiếp xúc với quả cầu của điện nghiệm. 
- Ở điều kiện thường, hầu hết các phân tử chất khí ở trạng thái trung hòa, nhưng luôn có một số ít phân tử bị mất electron trở thành ion dương. Các electron bị bứt ra chuyển động hỗn độn có thể kết hợp với phân tử để trở thành ion âm 
Sau khi thanh nhiễm điện rời đi. Tại sao lá của điện nhiệm cụp lại? 
Chất khí có thể dẫn điện không? Dẫn điện trong trường hợp nào? 
+++++++++++ 
+ 
+ 
+ 
+ 
Điện nghiệm 
Không khí 
Nguồn điện 
2. Thí nghiệm 2 
- Mắc một tụ điện phẳng không khí vào mạch điện như sơ đồ 
- Khi chưa đốt nóng không khí: Điện kế chỉ số 0: Không khí không dẫn điện (cách điện) 
- Khi đốt nóng không khí: 
Điện kế chỉ khác 0: Không khí đã dẫn điện 
- Quạt khí nóng vào khoảng giữa hai bản tụ: Điện kế chỉ khác 0: Không khí nóng dẫn điện 
- Chiếu bức xạ vào không khí giữa hai bản tụ: Điện kế cũng chỉ khác 0: Không khí dẫn điện 
Điện kế chỉ số 0 chứng tỏ điều gì? 
Điện kế chỉ khác 0 chứng tỏ điều gì? 
Những trường hợp nào làm chất khí dẫn điện? 
Không khí 
Nguồn điện 
1. Sự ion hoá chất khí và tác nhân ion hoá 
- Không khí đã dẫn điện chứng tỏ trong không khí đã có hạt tải điện (điện tích tự do) 
- Quá trình chất khí bị ion hóa (dẫn điện) gọi là sự ion hóa chất khí 
- Tác động làm chất khí bị ion hoá gọi là tác nhân ion hoá 
- Các tác nhân ion hóa: 
+ Tăng nhiệt độ 
+ Chiếu một số bức xạ 
+ Một số biện pháp khác 
Không khí đã dẫn điện, chứng tỏ điều gì? 
Quá trình ion hóa chất khí diễn ra như thế nào? 
III. Bản chất dòng điện trong chất khí 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
- 
- 
- 
- 
- Tác nhân ion hoá cung cấp năng lượng làm các phân tử khí chuyển động nhanh hơn, chúng va chạm với nhau mạnh hơn, một số phân tử bị mất electron thành ion dương. 
- Các electron tự do chuyển động hỗn độn, một số kết hợp với phân tử thành ion âm 
- Như vậy: Dưới tác động của tác nhân ion hoá, trong chất khí xuất hiện hạt tải điện là ion dương, ion âm và electron tự do 
Các điện tích tự do trong không khí được tạo ra như thế nào? 
+ 
+ 
+ 
+ 
- 
- 
- 
+ 
- 
- 
+ 
+ 
+ 
- 
+ 
E 
+ 
- 
+ 
- 
Khi chưa có điện trường các hạt tải điện trong chất khí chuyển động như thế nào? 
- Khi chưa có điện trường, các ion dương, ion âm, electron tự do chuyển động hỗn độn về mọi phía 
- Khi có điện trường các hạt tải điện chịu tác dụng của lực điện nên có thêm chuyển động có hướng, sinh ra dòng điện 
2. Bản chất của dòng điện trong chất khí: Dòng điện trong chất khí là dòng chuyển dời có hướng của các ion dương theo chiều điện trường và các ion âm, electron ngược chiều điện trường. Các hạt tải điện này do chất khí bị ion hóa sinh ra 
Khi có điện trường các hạt tải điện trong chất khí chuyển động như thế nào? 
Bản chất của dòng điện trong chất khí như thế nào? 
Em hiểu như thế nào là quá trình dẫn điện không tự lực? 
3. Hiện tượng nhân số hạt tải điện trong chất khí trong quá trình dẫn điện không tự lực 
a. Quá trình dẫn điện không tự lực: Là quá trình chất khí dẫn điện của chất khí do có sự tác động của tác nhân ion hóa 
- Khi đã có dòng điện trong chất khí, tăng dần hiệu điện thế giữa hai bản tụ 
+ Khi hiệu thế còn nhỏ: U tăng thì I tăng 
+ Khi hiệu điện thế đủ lớn: U tăng nhưng I không đổi 
+ Khi hiệu điện thế quá lớn: U tăng thì I tăng nhanh Số hạt tải điện tăng mạnh 
b. Hiện tượng tăng mật độ hạt tải điện trong chất khí do dòng điện chạy qua gây ra gọi là hiện tượng nhân số hạt tải điện 
- Giải thích: SGK 
Hãy mô tả sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế? 
Em hiểu như thế nào về hiện tượng nhân hạt tải điện? 
Củng cố bài học 
Câu 1: Tìm nhận định sai trong các câu sau 
A. Ở điều kiện bình thường, chất khí (không khí) không dẫn điện vì trong nó hầu như không có hạt tải điện 
B. Ở điều kiện bình tường, trong chất khí có một số ít phân tử chất khí đã bị mất electron trở thành ion dương, electron tự do chuyển động hỗn độn, một số kết hợp với phân tử khí trở thành ion dương 
C. Ở điều kiện bình thường, chất khí (không khí) không dẫn điện vì trong chất điện khí không có điện tích tự do 
D. Do tác động của tác nhân ion hóa, trong chất khí có hạt tải điện là ion dương, ion âm và electron tự do 
Củng cố bài học 
Câu 2: Tìm nhận định sai trong các câu sau 
A. Hạt tải điện trong chất khí khi chịu tác động của tác nhân ion hóa là ion dương, ion âm và electron tự do 
B. Dòng điện trong chất khí là dòng chuyển rời có hướng của các ion dương theo chiều điện trường, các ion âm và electron tự do ngược chiều điện trường 
C. Hiện tượng nhân số hạt tải điện là hiện tượng tăng mật độ hạt tải điện trong chất khí do dòng điện chạy qua gây ra 
D. Dòng điện trong chất khí là dòng chuyển rời có hướng của các ion dương theo chiều điện trường và electron tự do ngược chiều điện trường 
Nội dung tự học 
1. Ôn tập nội dung bài đã học 
+ Hạt mang điện tự do trong chất khí khi không có tác nhân ion hóa 
+ Hạt mang điện tự do trong chất khí khi chịu tác dụng của tác nhân ion hóa 
+ Chuyển động của các hạt tải điện trong chất khí khi chưa có và khi có điện trường 
+ Bản chất dòng điện trong chất khí 
+ Hiện tượng nhân số hạt tải điện trong chất khí và giải thích 
+ Làm các bài tập có liên quan trong SGK và tài liệu học tập 
2. Chuẩn bị bài học tiếp theo: 
Bài 14: Dòng điện trong chất khí (phần tiếp theo) 
+ Các nội dung chính của bài 
+ Các nội dung đó như thế nào 
Thế nào là dễ, thế nào là khó? 
Biết rồi là dễ, chưa biết là khó. 
Nhiệm vụ của học sinh là học tập để cái chưa biết thành đã biết