Bài giảng Vật lý 11 - Bài 15: Dòng điện trong chất khí (Tiết 2) - Năm học 2022-2023 - Tổ 12 - Trường THPT Yên Mỹ

Bài 15: 
Dòng điện trong chất khí 
2021 
2022 
1. Chất khí là môi trường dẫn điện hay cách điện. 
2. Sự dẫn điện của chất khí trong điều kiện thường. 
3. Bản chất của dòng điện trong chất khí. 
6. Hồ quang điện. 
Contents 
5. Tia lửa điện. 
4. Quá trình dẫn điện tự lực trong chất khí và điều kiện để tạo ra quá trình dẫn điện tự lực. 
Nội dung bài học 
1 
Chất khí là môi trường dẫn điện hay cách điện . 
Theo các bạn, chất khí dẫn điện hay cách điện ? 
 Chất khí là môi trường cách điện. 
Vậy nếu chất khí dẫn điện ? 
Tại sao chất khí không dẫn điện ? 
 Vì các phân tử khí đều ở trạng thái trung hoà điện, do đó trong chất khí không có hạt tải điện, chính xác hơn là rất ít hạt tải điện. 
2 
Sự dẫn điện của chất khí trong điều kiện thường. 
Thí nghiệm 1: 
Thí nghiệm 2: 
Ngọn lửa ga và bức xạ của đèn thuỷ ngân đã làm tăng mật độ hạt tải điện trong chất khí. 
3 
Bản chất của dòng điện trong chất khí. 
Sự ion hoá chất khí và tác nhân ion hoá: 
b. Các tác nhân ion hoá: 
a. Sự ion hoá các chất khí 
- Dòng điện trong chất khí là dòng điện chuyển dời có hướng của các ion dương theo chiều điện trường và các ion âm ngược chiều điện trường. Các hạt tải điện này do chất khí bị ion hoá sinh ra 
Ngọn lửa nhiệt độ cao 
Tia phóng xạ 
Tia tử ngoại 
Mất đi tác nhân ion hoá thì chất khí có dẫn điện không ? 
 Nếu mất các tác nhân ion hoá thì các ion (+), ion (-) và electron sẽ trao đổi điện tích vs nhau hoặc với điện cực để trờ về dạng phân tử khí trung hoà điện tích. 
Quá trình dẫn điện không tự lực của chất khí: 
- Quá trình dẫn điện (phóng điện) không tự lực 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. 
Hiện tượng nhân số hạt tải điện trong chất khí trong quá trình dẫn điện không tự lực: 
- Là hiện tượng tang mật độ hạt tải điện trong chất khí do dòng điện chạy qua. 
4 
Qtr dẫn điện tự lực trong chất khí và đk để tạo ra qtr dẫn điện tự lực . 
Quá trình dẫn điện tự lực là: 
 Quá trình dẫn điện của chất khí có thể tự duy trì, không cần ta chủ động tạo ra hạt tải điện. 
Có 4 cách chính để dòng điện có thể tạo ra hạt tải điện mới trong chất khí: 
1 
2 
3 
4 
Dòng điện chạy qua chất khí làm nhiệt độ khí tang rất cao, khiến phân tử khí bị ion hoá 
Điện trường trong chất khí rất lớn, khiến phân tử khí bị ion hoá ngày khi nhiệt độ thấp. 
Catôt bị dòng điện nung nóng đỏ, làm cho nó khả năng phát ra electron. => Hiện tượng phát xạ nhiệt electron. 
Catôt không nóng đỏ nhưng bị các ion dương có năng lượng lớn đập vào, làm bật electron ra khỏi catôt và trở thành hạt tải điện 
5 
Tia lửa điện. 
Định nghĩa: 
 Tia lửa điện là quá trình phóng điện tự lực trong chất khí đặt giữa 2 điện cực khi điện trường đủ mạnh để biến phân tử khí trung hoà thành ion (+) và electron tự do. 
Điều kiện tạo ra tia lửa điện: 
- Tia lửa điện có thể hình thành trong không khí ở điều kiện thường, khi điện trường đạt đến giá trị ngưỡng vào 3.10 6 V/m. 
- Hiệu điện thế đủ để phát sinh tia lửa điện trong không khí giữa 2 điện cực dạng khác nhau, ở cách khoảng cách khác nhau. 
Ứng dụng: 
- Dùng trong động cơ nổ để đốt hỗn hợp nổ (phổ biến hiện nay là hơi xăng lẫn không khí), sử dụng trong công nghệ gia công,  
Vì sao khi trời có cơn giông thì sét thường đánh ở nơi đồng trống, ngọn cây hay đỉnh đồi ? 
 Khi có cơn giông , các đám mây gần mặt đất thường tích điện dương. Giữa đám mây và mặt đất có U lớn. Những nơi nhô cao trên mặt đất giống như các mũi nhọn, là nơi có điện trường mạnh nhất. Sét vốn là tia lửa điện hình thành do sự cọ xát của các đám mây mưa nên nó sẽ đánh vào các mô đất cao, ngọn cây, đồng trống. 
6 
Hồ quang điện. 
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 2 điện cực có hiệu điện thế không lớn. 
Điều kiện tạo ra hồ quang điện: 
 - Dòng điện qua chất khí được giữ nhiệt độ cao của catôt để catôt phát được electron bằng hiện tượng phát xạ nhiệt electron. 
Nêu một số ứng dụng của hồ quang điện ? 
 Bóng đèn ống, đèn chiếu sáng công cộng, máy hàn điện, nấu chảy kim loại và luyện kim 
Thanks For 
Watching 
20XX 
XXXX