bài 15. dong dien trong chat khi

Kiểm tra bài cũ
Kiểm tra bài cũ
Em hãy cho biết điều kiện xuất hiện
Em hãy cho biết điều kiện xuất hiện
dòng điện trong mơi trường
dòng điện trong mơi trường
Điều kiện 1
Điều kiện 2
Có các hạt tải điện tự do
Đặt trong điện trường ngoài
Đặt trong điện trường ngoài

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

Bài 15
Dòng điện trong
chất khí

I.Chất khí là môi trường cách điện

•
Chất khí không dẫn điện vì các phân
tử khí đều ở trạng thái trung hòa về
điện không có hạt tải điện.
Nếu không khí dẫn điện thì:
–
Ô tô xe máy có chạy được không?
–
Các nhà máy điện ra sao?
ÔTÔ xe máy không thể chuyển động
được vì nguồn điện bị đánh lửa ở
bugi bị nối tắt.
Nhà máy sẽ bị chập mạch, không
họat động và bị cháy…

II.Sự dẫn điện của chất khí trong
điều kiện bình thường :
•
Trong điều kiện bình thường chất
khí không dẫn điện.
•
Nếu nung nóng chất khí bằng
ngọn lửa ga hay bức xạ đèn thủy
ngân thì chất khí trở nên dẫn điện

Thí nghiệm không khí dẫn điện
khi bị đốt nóng
- Pin +
+
e

e
e
e
+
e
+
Giải thích :
Electron chạy thành dòng sinh ra dòng điện
Ion dương đến bản cực âm rôì biến mất
E

K ẾT LUẬN :

Ngọn lửa ga và đèn thuỷ ngân đã làm tăng mật độ hạt tải đện
trong chất khí

a. Thí nghiệm :
a. Thí nghiệm :
III. BẢN CHẤT DỊNG ĐIỆN TRONG CHẤT KHÍ
1. Sự ion hố chất khí và tác nhân ion hố
+
+
+
+
-
-
-
-
Sơ đồ thí nghiệm về sự phóng điện trong không khí.

+
+
+
+
+
+
+
Söï ion hoùa chaát khí

+
+
+
+
+
+
+
Söï ion hoùa chaát khí
-
-
-
-

+
+
+
+
+
+
+
-

-
-
-

+
-
-
+
+
-
+
-
+
-
+
-
Khi cha ®Æt hiÖu ®iÖn thÕ vµo 2
®iÖn cùc th× c¸c hạt tải điện
dÞch chuyÓn nh thÕ nµo ? Cã
dßng ®iÖn ch¹y qua chất khí
kh«ng ?

+
-
-
+
+
-
+
-

+
-
E
+
-+
-
Khi gi÷a hai b¶n cùc cã mét hiÖu ®iÖn
thÕ tøc lµ gi÷a hai b¶n cùc cã mét ®iÖn
trêng, c¸c hạt tải điện chuyÓn ®éng
nh thÕ nµo? Cã dßng ®iÖn ch¹y qua
chất khí không ?

•
Hạt tải điện là hạt giúp cho việc
dẫn điện
•
Tác nhân ion hóa: là ngọn lửa, tia
tử ngoại…
•
Sự ion hóa chất khí : là tách phân
tử khí trung hòa thành ion dương
và electron tự do, các electron đó
lại kết hợp với các phân tử trung
hòa thành ion âm


Dũng in trong cht khớ l
dũng chuyn di cú hng ca
cỏc ion dng theo chiu in
trng v cỏc ion õm, cỏc

electron ngc chiu in
trng. Cỏc ht ti in ny l
do cht khớ b ion húa sinh ra
Baỷn chaỏt doứng ủieọn trong chaỏt khớ

2. Quá trình dẫn điện không tự lực
của chất khí
•
Quá trình dẫn điện của chất khí mà ta
vừa mô tả gọi là quá trình dẫn điện
( phóng điện ) không tự lực
•
Đặc điểm : Nó 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

Dòng điện trong chất khí không tuân theo đònh
luật Ôâm.
Sự phụ thuộc của cường độ dòng điện trong chất khí
vào hiệu điện thế.
a
a
U(V)
I(A)
U
b
U
c
I

bh
0
b
b
c
c

Đoạn 0a : U<U
b
: U tăng →I tăng

Đoạn ab : U
b
<U<U
c
: I đạt giá trị bảo
hòa I = I
bh

Đoạn bc : U>U
c
: U tăng → I tăng
nhanh

3. Hiện tượng nhân số hạt tải điện
trong chất khí trong quá trình dẫn
điện không tự lực:
Hiện tượng tăng mật độ hạt tải
điện trong chất khí do dòng
điện chạy qua gây ra

gọi
gọi là
hiện tượng nhân số hạt tải
điện.
Sau quá trình ion hóa các electron
nhận năng lượng từ điện trường E,
làm cho động năng của e lớn đủ để
va chạm vào các phân tử trung hòa
và ion hóa nó tạo thành e mới và
ion dương mới.

IV. QUÁ TRÌNH DẪN ĐIỆN TỰ LỰC
TRONG CHẤT KHÍ VÀ ĐIỀU KIỆN ĐỂ
TẠO RA QUÁ TRÌNH DẪN ĐIỆN TỰ
LỰC
Quá trình dẫn điện của chất khí có thể
tự duy trì, không cần ta chủ động tạo ra
hạt tải điện, gọi là quá trình dẫn điện
( phóng điện ) tự lực

Quá trình dẫn điện trong không khí
•
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 dừng không tạo
ra hạt mang điện

- dùng tia tử ngoại. Đèn
gas
•
Tự lực:
-
Có thể tự duy trì
không cần ta chủ
động tạo ra hạt tải
điện
-
hồ quang điện, tia lửa
điện.

4 cách chính để dòng
điện tạo ra hạt tải điện
mới trong không khí

1. Dòng điện chạy qua chất khí
làm nhiệt độ khí tăng rất cao,khiến
phân tử khí bị ion hóa
2. Điện trường trong chất khí rất
lớn, khiến phân tử khí bị ion hóa
ngay khi nhiệt độ thấp.


4. Catot không nóng đỏ nhưng bị các
ion dương có năng lượng lớn đập vào
làm bật e khỏi catot và trở thành hạt
tải điện

3. Catot bị dòng điện nung nóng đỏ,
làm cho nó có khả năng phát ra e
(hiện tượng phát xạ nhiệt êlectron)

V. TIA LỬA ĐIỆN VÀ ĐIỀU KIỆN
TẠO RA TIA LỬA ĐIỆN

1. Đònh Nghóa :
Tia lửa điện là quá trình phóng điện tự
lực trong chất khí đặt giữa hai điện cực
khi điện trường đủ mạnh để biến phân
tử khí trung hoà thành ion dương và
êlectron tự do

2. Điều kiện tạo ra tia lửa điện
Điện trường đạt tới giá trò E = 3.10
6
6
V/m
3. Ứng dụng
- Bugi: hai điện cực đặt cách nhau vào
cỡ vài phần mười milimét trên một
khối sứ cách điện.
-
Sét là tia lửa điện hình thành giữa
đám mây mưa và mặt đất nên
thường đánh vào các mơ đất cao,
ngọn cây