Bài giảng Vật lí Lớp 11 - Bài 16: Dòng điện trong chân không - Trường THPT Trần Nguyên Hãn

Kiểm tra bài cũ 
1: Trong các dung dịch sau, dung dịch nào không xảy ra hiện tượng anôt tan? 
A: Cu/CuSO 4 
B: Ag/AgNO 3 
C: Zn/ZnSO 4 
D: Pt/H 2 SO 4 
2: Trong công thức Faraday về điện phân, m tỉ lệ nghịch với : 
A: A 
B: I 
C: F 
D: t 
3: Chọn phát biểu đúng: 
A. Khi hoà tan axit, bazơ, hoặc muối vào trong nước, tất cả các phân tử của chúng đều bị phân li thành ion. 
B. Số cặp ion được tạo thành trong dung dịch điện phân không thay đổi theo nhiệt độ. 
C. Bình điện phân nào cũng có suất phản điện. 
D. Khi có hiện tượng dương cực tan, dòng điện trong chất điện phân tuân theo định luật Ôm. 
Bài 21 Dòng điện trong chân không 
Tổ 1 – Lớp 11B2 trường THPT Trần Nguyên Hãn 
1: Dòng điện trong chân không 
Chân không lí tưởng là môi trường mà trong đó không có một phân tử khí nào. 
Trong thực tế khi ta giảm áp suất chất khí trong ống đến dưới 0,0001 mmHg thì có thể xem ống là chân không. 
Điôt chân không 
Là bóng đèn thuỷ tinh đã hút chân không 
Gồm 2 cực: 
 + Anôt là 1 bản kim loại 
 + Catot là dây vonfam 
a) Thí nghiệm về dòng điện trong chân không 
Dụng cụ thí nghiệm: 
 Điôt chân không 
 Nguồn điện e2 & e1 
 Volt kế V 
 Điện kế 
 Khoá K1 & K2 
 Biến trở R 
R 
E 1 
E 2 
R 
K 
A 
K 1 
K 2 
G 
D 
K1 đóng, K2 mở: 
Hiện tượng: Sự phát xạ nhiệt e 
Nhận xét: Các e bức xạ tụ tập 
 gần catot và không có sự chuyển 
 dời có hướng. 
 =>Không có dòng điện trong 
 chân không. 
R 
E 1 
E 2 
R 
K 
A 
K 1 
G 
K2 
Đóng K1 và K2: A nối với (+) và K nối với (-) 
Hiện tượng: Kim điện kế bị lệch. 
Nhận xét: Khi có điện trường ngoài, các e chuyển động về phía anot 
=>Có dòng điện trong chân không . 
R 
E 1 
E 2 
R 
K 
A 
K 1 
G 
K2 
Đóng K1 và K2: A nối với (-), K nối với (+) 
Hiện tượng: Kim điện kế không bị lệch 
Nhận xét: Khi có điện trường ngoài 
 lực điện trường có tác dụng đẩy e 
 trở lại catot 
=>Không có dòng điện 
trong chân không 
R 
E 1 
E 2 
R 
K 
A 
K 1 
G 
K2 
b) Bản chất dòng điện trong chân không 
Khi catôt kim loại bị nung nóng, các electron tự do trong kim loại nhận được năng lượng cần thiết để có thể bứt ra khỏi mặt catôt (sự phát xạ nhiệt electron) 
→ Khi đó, trong ống chân không có các electron tự do chuyển động hỗn loạn 
 Khi mắc A vào cực (+), K vào cực (-) thì do tác dụng của lực điện trường, các electron dịchchuyển từ K sang A tạo ra dòng điện 
→ Vậy, dòng điện trong điôt chân không là dòng dịch chuyển có hướng của các electron bứt ra từ catôt bị nung nóng dưới tác dụng của điện trường 
 Khi mắc A vào cực (-) và K vào cực (+) thì lực điện trường  có tác dụng đẩy electron trở lại  catôt, do đó trong mạch  không có dòng điện 
→ Vậy dòng điện chạy trong điôt chân không chỉ theo một chiều từ anôt đến catôt 
2: Sự phụ thuộc của cường độ dòng điện trong chân không vào hiệu điện thế 
Khảo sát 
Đặc tuyến 
vôn – ampe không 
là đường thẳng 
Dòng điện trong chân không không tuân theo 
định luật Ôm 
Khi U < U b : U tăng thì I tăng. 
 U tăng nhưng chưa lớn 
Khi U ≥ U b : U tăng I không tăng 
và có giá trị I = I bh (gọi là cường độ 
dòng điện bão hoà).Nhiệt độ catôt càng 
Cao thì I bh càng lớn. 
Điôt chân không có ứng dụng gì trong kĩ thuật??? 
b) Ứng dụng của điôt chân không 
Do có tính dẫn điện theo 
1 chiều nên điôt chân không 
dùng để biến đổi dòng điện 
xoay chiều thành dòng điện 
1 chiều (chỉnh lưu dòng điện 
xoay chiều) 
3: Tia catôt 
Khái niệm 
Tính chất 
a) Khái niệm 
Thí nghiệm 
 Điôt chân không 
có dạng ống thuỷ 
tinh dài và trên A 
có 1 lỗ nhỏ O 
Nhận xét 
 Ở sau lỗ có dòng các electron do catôt phát ra 
và bay trong chân không 
=> Khái niệm 
 Tia catôt là dòng các electron do catôt phát ra và bay trong chân không. 
. 
Vậy tia catôt có những tính chất gì??? 
b) Tính chất 
Tia catôt truyền thẳng 
Tia catôt phát ra vuông góc với mặt catôt 
Tia catôt mang năng lượng 
Tia catôt có thể đâm xuyên các lá kim loại mỏng 
, tác dụng lên kính ảnh và ion hoá không khí 
Tia catôt làm phát quang một số chất khi đập vào chúng 
Tia catôt bị lệch trong từ trường, điện trường 
4: Ống phóng điện tử 
 Ống phóng điện tử là một ứng dụng quan trọng của tia catôt. 
Đặc điểm: 
 Là ống chân không, mặt trước là màn huỳnh quang được phủ bằng chất huỳnh quang, phát ra ánh sáng khi bị electron đập vào. Chùm electron đi từ catôt sang anôt chui qua lỗ trên anôt được điều khiển bằng cực điều khiển trước khi đập vào màn huỳnh quang. 
Ứng dụng: 
 Là bộ phận chủ yếu của máy thu hình,dao động kí điện tử. 
Ống phóng điện từ 
Triôt điện tử 
Củng cố bài học : 
1: Chọn phát biểu đúng: 
A: Dòng điện trong chân không tuân theo định luật Ôm. 
B: Khi hiệu điện thế đặt vào điôt chân không tăng lên thì cường độ dòng điện tăng. 
C: Dòng điện chạy trong điôt chân không chỉ theo một chiều từ anôt đến catôt. 
D: Quỹ đạo của electron trong tia catôt không phải là một đường thẳng. 
Củng cố bài học: 
2: Chọn phát biểu sai: 
A: Tia catôt làm phát quang tất cả các chất. 
B: Tia catôt truyền thẳng. 
C: Tia catôt bị lệch trong điện trường, từ trường. 
D: Tia catôt mang năng lượng. 
BT về nhà: 
BT SGK/105 
BT 3.8 & 3.9/SBT 
Bài học kết thúc ở đây, cám ơn các bạn đã lắng nghe. 
Mời các bạn thư giãn với âm nhạc 
Tạm biệt và hẹn gặp lại!