Bài giảng Vật lí Lớp 11 - Bài 15: Dòng điện trong chất khí (Bản hay)

Kiểm tra bài cũ 
1. Dòng điện trong chất điện phân là dòng chuyển dời có hướng của .. 
A . Ion dương và ion âm ngược chiều điện trường . 
B . Ion dương và ion âm theo chiều điện trường . 
C . Ion dương cùng chiều và ion âm ngược chiều điện trường . 
D . Ion dương ngược chiều và ion âm cùng chiều điện trường . 
2. Hiện tượng cực dương tan xảy ra khi điện phân một dung dịch muối kim loại với : 
Kiểm tra bài cũ 
C . Hai điện cực là kim loại của muối 
B . Catốt là kim loại của muối 
A . Anốt là kim loại của muối 
D . A,C đều đúng . 
DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT KHÍ 
C1. Nếu khơng khí dẫn điện thì : 
c . Các nhà máy điện sẽ ra sao ? 
b . Ơ tơ , xe máy cĩ chạy được khơng ? 
a . Mạng điện trong gia đình cĩ an tồn khơng ? 
I. Chất khí là môi trường cách điện . 
 Chất khí khơng dẫn điện vì các phân tử khí đều ở trạng thái trung hịa điện , do đĩ trong chất khí khơng cĩ hạt tải điện . 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
- 
- 
- 
- 
- 
II. Sự dẫn điện của chất khí trong 
điều kiện thường . 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
- 
- 
- 
- 
- 
 Thí nghiệm : 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
- 
- 
- 
- 
- 
 Thí nghiệm : 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
- 
- 
- 
- 
- 
 Thí nghiệm : 
C2 
 Ở điều kiện bình thường , 
 không khí là điện môi . 
 Khi bị đốt nóng , 
 không khí trở nên dẫn điện . 
Sự truyền dòng điện qua không khí gọi là 
 sự phóng điện trong không khí 
b. Kết quả thí nghiệm : 
+ 
+ 
+ 
+ 
- 
- 
- 
- 
E 
Điều kiện để có 
dòng điện : 
 ĐK1: Hạt mang điện tự do 
 ĐK2: Điện trường 
III. Bản chất dòng điện trong chất khí 
Có rất ít ( có thể bỏ qua ). 
Ở điều kiện bình thường, chất khí có các hạt mang điện tự do hay không ? 
Ở điều kiện bình thường chất khí gồm những nguyên tử , phân tử trung hoà về điện nên được xem là chất điện môi 
III. Bản chất dòng điện trong chất khí 
Hạt mang điện tự do 
trong kim loại là 
 ELECTRON TỰ DO 
Kiến thức cũ : 
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 
III. Bản chất dòng điện trong chất khí 
Xét cấu trúc nguyên tử : hạt nhân mang điện tích dương và các e mang điện tích âm chuyển động xung quanh hạt nhân 
Làm thế nào để tạo ra các hạt mang điện trong chất khí ? 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
Sự ion hóa chất khí 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
Sự ion hóa chất khí 
- 
- 
- 
- 
 Khi đốt nóng chất khí hoặc dùng các bức xạ , 
một số nguyên tử , phân tử khí mất bớt electron 
→ trở thành ion dương . 
 Hiện tượng này gọi là sự ion hóa chất khí . 
 Những tác động bên ngoài gây nên sự ion hóa chất khí gọi là tác nhân ion hóa 
 Một số electron được tạo thành có thể kết hợp với nguyên tử , phân tử trung hòa 
→ thành ion âm 
III. Bản chất dòng điện trong chất khí 
1) Sự ion hóa chất khí và tác nhân ion hóa : 
Vậy : Hạt mang điện tự do trong chất khí là 
ION DƯƠNG, ION ÂM và ELECTRON 
III. Bản chất dòng điện trong chất khí 
Hạt nào là hạt mang 
điện tự do trong chất khí 
1) Sự ion hóa chất khí và tác nhân ion hóa : 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
- 
- 
- 
- 
Khi mất tác nhân ion hĩa , cĩ sự tái hợp giữa các ion (+), ion (-) và electron tạo thành các phân tử khí trung hịa → chất khí trở thành khơng dẫn điện 
+ 
- 
- 
+ 
+ 
- 
+ 
- 
+ 
- 
+ 
- 
+ 
- 
- 
+ 
+ 
- 
+ 
- 
+ 
- 
E 
+ 
- 
+ 
- 
 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 . 
III. Bản chất dòng điện trong chất khí 
1) Sự ion hóa chất khí và tác nhân ion hóa : 
 Các hạt tải điện này do chất khí bị ion hĩa sinh ra . 
 Quá trình dẫn điện khơng tự lực của chất khí 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 . 
III. Bản chất dòng điện trong chất khí 
2) Quá trình dẫn điện khơng tự lực của chất khí : 
→ Quá trình dẫn điện ( phĩng điện ) khơng tự lực 
 - Cĩ tác nhân ion hĩa thì chất khí dẫn điện . 
 - Khơng cịn tác nhân ion hĩa thì chất khí khơng dẫn điện nữa . 
 U (V) 
I(A) 
U a 
U b 
I bh 
0 
Đặc tuyến Vôn-Ampe của chất khí 
- U < U a : I tăng  U tăng 
- U a < U < U b : I đạt giá trị bảo hòa I = I bh 
- U > U b : U tăng  I tăng vọt vì có sự ion hóa do va chạm . 
Dòng điện trong chất khí 
không tuân theo định luật Ôm . 
III. Bản chất dòng điện trong chất khí 
2) Quá trình dẫn điện khơng tự lực của chất khí : 
C3 
 Hiện tượng tăng mật độ hạt tải điện trong chất khí do dịng điện chạy qua gây ra gọi là hiện tượng nhân số hạt tải điện . 
III. Bản chất dòng điện trong chất khí 
3) Hiện tượng nhân số hạt tải điện trong chất khí trong quá trình dẫn điện khơng tự lực : 
C4 
 Dịng điện trong chất khí chỉ cĩ thể là dịng chuyển dời cĩ hướng của 
 A. các electron mà ta đưa vào trong chất khí . 
 B. các ion mà ta đưa từ bên ngồi vào trong chất khí . 
 C. các electron và ion mà ta đưa từ bên ngồi vào trong chất khí . 
 D. các electron và ion được tạo ra trong chất khí hoặc đưa từ bên ngồi vào trong chất khí . 
HẾT