Chương III: Dòng Điện Trong Các Môi Trường – Vật Lý Lớp 11
Bài 15: Dòng Điện Trong Chất Khí
Ở trong tiết học trước đó các em đã được tìm hiểu về định luật Fa-ra-đây và cùng với đó là quá trình dẫn điện trong chất điện phân. Và hôm nay, các em sẽ được tiếp tục tìm hiểu một quá trình dẫn điện khác, đó là quá trình dẫn điện trong chất khí.
Và đó cũng chính là nội dung bài học bài 15 dòng điện trong chất khí, từ đó các em sẽ nghiên cứu cụ thể về hai quá trình phóng điện mà ta thường gặp nhất trong chất khí là tia lửa điện va hồ quang điện. Nào còn chờ gì nữa, xem ngay nội dung chi tiết tại đây nhé.
Tóm Tắt Lý Thuyết
Chất khí vốn không dẫn điện, chất khí chỉ dẫn điện khi có hạt tải điện (êlectron, ion) sinh ra trong đó do tác nhân ion hóa.
1. Bản chất 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, các êlectron ngược chiều điện trường. Các hạt tải điện này do chất khí bị ion hóa sinh ra.
2. Quá trình dẫn điện không tự lực của chất khí
* Là quá trình dẫn điện chỉ tồn tại khi 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.
* Quá trình dẫn điện không tự lực, không tuần hào theo định luật Ôm.
3. Hiện tượng nhân số hạt tải điện:
– Là hiện tượng tăng mật độ hạt tải điện trong môi trường khí do dòng điện chạy qua gây ra.
– Khi dùng nguồn điện áp lớn để tạo ra sự phóng điện qua chất khí, ta thấy có hiện tượng nhân số hạt tải điện.
4. Quá trình dẫn điện tự lực trong chất khí
Là quá trình dẫn điện của chất khí có thể tự duy trì, không cần ta liên tục tạo ra hạt tải điện. Nói cách khác là qúa trình phóng điện vẫn tiếp tục duy trì. Khi không còn tác nhân ion hóa tác động từ bên ngoài.
5. Tia lửa điện:
Là quá trình phóng điện tự lực trong chất khí đặt giữa hai điện cực khi trường đủ mạnh để biến phân tử khí trung hòa thành ion dương và êlectron tự do.
6. 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. Catôt luôn được duy trì ở nhiệt độ cao để phát xạ nhiệt êlectron.
Các Bài Tập & Lời Giải Bài Tập SGK Bài 15 Dòng Điện Trong Chất Khí
Bài Tập 11 Trang 93 SGK Vật Lý Lớp 11
Mô tả thí nghiệm phát hiện và đo dòng điện qua chất khí và cách đưa hạt tải điện vào trong chất khí.
>> Xem: lời giải bài tập 1 trang 93 sgk vật lý lớp 11
Bài Tập 2 Trang 93 SGK Vật Lý Lớp 11
Trình bày hiện tượng nhân số hạt tải điện trong quá trình phóng điện qua chất khí.
>> Xem: lời giải bài tập 2 trang 93 sgk vật lý lớp 11
Bài Tập 3 Trang 93 SGK Vật Lý Lớp 11
Trình bày nguyên nhân gây ra hồ quang điện và tia lửa điện.
>> Xem: lời giải bài tập 3 trang 93 sgk vật lý lớp 11
Bài Tập 4 Trang 93 SGK Vật Lý Lớp 11
Vì sao dòng điện trong hồ quang điện lại chủ yếu là dòng electron chạy từ catot đến anot?
>> Xem: lời giải bài tập 4 trang 93 sgk vật lý lớp 11
Bài Tập 5 Trang 93 SGK Vật Lý Lớp 11
Trình bày thao tác hàn điện và giải thích vì sao phải làm thế?
>> Xem: lời giải bài tập 5 trang 93 sgk vật lý lớp 11
Bài Tập 6 Trang 93 SGK Vật Lý Lớp 11
Dòng điện trong chất khí chỉ có thể là dòng chuyển dời có hướng của
A. Các êlectron mà ta đưa vào trong chất khí
B. Các ion mà ta đưa từ bên ngoài vào trong chất khí
C. Các êlectron và ionmà ta đưa từ bên ngoài vào trong chất khí
D. Các êlectron và ion được tạo ra trong chất khí hoặc đưa từ bên ngoài vào trong chất khí
>> Xem: lời giải bài tập 6 trang 93 sgk vật lý lớp 11
Bài Tập 7 Trang 93 SGK Vật Lý Lớp 11
Hồ quang điện là quá trình phóng điện tự lực của chất khí, hình thành do
A. Phân tử khí bị điện trường mạnh làm ion hoá.
B. Catôt bị nung nóng phát ra êlectron
C. Quá trình nhân số hạt tải điện kiểu thác lũ trong chất khí
D. Chất khí bị tác dụng của các tác nhân ion hoá.
>> Xem: lời giải bài tập 7 trang 93 sgk vật lý lớp 11
Bài Tập 8 Trang 93 SGK Vật Lý Lớp 11
Từ bảng 15.1 các em hãy ước tính:
a) Hiệu điện thế đã sinh ra tia sét giữa đám mây cao 200 m và một ngọn cây 10m
b) Hiệu điện thế tối thiểu giữa hai cực của bugi xe máy khi xe chạy bình thường
c) Đứng cách xa đường dây điện 120kV bao nhiêu thì bắt đầu có nguy cơ bị điện giật, mặc dù ta không chạm vào dây điện
>> Xem: lời giải bài tập 8 trang 93 sgk vật lý lớp 11
Bài Tập 9 Trang 93 SGK Vật Lý Lớp 11
Cho phóng điện qua chất khí ở áp suất thấp, giữa hai điện cực cách nhau 20 cm. Quãng đường bay tự do của êlectron là 4 cm. Cho rằng năng lượng mà êlectron nhận được trên quãng đường bay tự do đủ để ion hoá chất khí, hãy tính xem một êlectron đưa vào trong chất khí có thể sinh ra tối đa bao nhiêu hạt tải điện.
>> Xem: lời giải bài tập 9 trang 93 sgk vật lý lớp 11
Lời kết: Để các em có một nội dung bài học tốt nhất, HocTapHay.Com xin tóm tắt và gửi đến các em nội chi tiết cần nắm trong bài học bài 15 dòng điện trong chất khí:
– Điều đầu tiên các em cần phải phân biệt được sự dẫn điện không tự lực và sự dẫn điện tự lực trong chất khí, từ đó các em có thể rút ra được bản chất dòng điện trong chất khí.
– Tiếp theo đó là phân biệt hai quá trình dẫn điện tự lực quan trọng trong không khí là hồ quang điện và tia lửa điện, biết được điều kiện tạo ra nó, ứng dụng của các hiện tượng đó.
– Sau cùng các em cần trình bày được các ứng dụng chính của quá trìn phóng điện trong chất khí.
Sau cùng HocTapHay.Com xin chúc các em có kết quả học tập bài 15 dòng điện trong chất khí tốt nhất, chúc các em có kết quả tốt trong các kỳ thi sắp tới nhé. Đừng quên like và share và bình luận đóng góp cho website các bạn nhé.
Trả lời