Tổ 1:
- Nguyễn Trương Thùy An
- Cao Hà Thanh Chi
Trần Nhật Huy
Lê Phạm Ngọc Minh
Nguyễn Lữ Ni Na
Bùi Nguyễn Kim Nguyên
Đào Thị Hồng Phấn
Lê Anh Tú
Phạm Tuấn Tú
Lê Trần Như Ý (đội tuyển)
CHƯƠNG 3: Dòng điện trong các môi trường
Kim loại và chất điện phân dẫn điện
Chất khí có dẫn điện không?
Tại sao?
BÀI 15: Dòng điện trong chất khí
Một tia đánh xuống mặt đất tại Vườn quốc gia vườn hóa đá, Hoa Kỳ.
(Dinosaur lighting)
I. Chất khí cách điện tốt ở điều kiện thường:
«Hãy ngắt điện khi có hỏa hoạn!»
Vì sao lại thế?
Thí nghiệm 1:
Quan sát video thí nghiệm.
Kết quả:
Thấy khi tích điện cho quả cầu thì hai lá kim loại xòe ra lập tức, sau đó thôi tích điện thì hai lá kim loại từ từ khép lại.
Giải thích:
Do có sự trao đổi điện tích tự do của chất khí với lá kim loại làm giảm điện tích của quả cầu dần về không.
II. Tính dẫn diện của chất khí ĐK thường:
Thí nghiệm 2: Quan sát video thí nghiệm
Kết quả:
Khi chưa đốt nóng không khí thì chất khí không dẫn được điện. Khi đốt nóng không khí thì chất khí dẫn được điện.
Kết luận:
Ngọn lửa ga và bức xạ từ đèn thủy ngân đã làm tăng mật độ hạt tải điện trong chất khí
Giải thích:
Khi có tác nhân nhiệt độ vào chất khí thì chất khí bị ion hóa sinh ra các hạt tải điện là ion(+), ion(-) và electron.
1. Sự ion hoá chất khí và tác nhân ion hoá:
Quá trình ion hóa do tác nhân ion hóa; nhệt độ, bức xạ, vv...
Ban đầu chất khí gồm các phân tử trung hòa
Tác nhân ion hóa biến phân tử trung hòa thành ion dương và electron
Electron kết hợp với phân tử trung hòa thành ion âm
III. Bản chất dòng điện trong chất khí:
Sự ion hoá chất khí và tác nhân ion hoá là quá trình dưới tác dụng của tác nhân gây ra ion hóa “như nhiệt độ, bức xạ, điện trường cao”, làm chất khí sinh ra các ion và eletron tự do ở trong chất khí.
+
+
+
+
+
+
-
-
-
+
+
Quá trình tái hợp giữa electron và ion, để trở thành phân tử khí trung hòa điện khi không có tác nhân ion hóa.
Khi không khí đã bị ion hóa khi chưa có và đã có điện trường ngoài tác dụng thì có hiện tượng gì xảy ra ?
KHI CHƯA CÓ ĐIỆN TRƯỜNG TÁC DỤNG VÀO KHÔNG KHÍ.
+
+
+
+
Khi có điện trường ngoài tác dụng các ion(+) chuyển động có hướng cùng chiều E và ion(-), electron chuyển động ngược chiều E
+
-
-
+
+
-
+
-
+
-
+
-
KHI CÓ ĐIỆN TRƯỜNG NGOÀI TÁC DỤNG
Kết luận:
Bản chất dòng điện trong chất khí là dòng chuyển dời có hướng của các ion (+) cùng chiều điện trường và ion (-), electron ngược chiều điện trường.
Các hạt tải điện này sinh ra do chất khí bị ion hóa bởi tác nhân ion hóa.
2. Quá trình dẫn điện không tự lực của chất khí.
U=0 => I=0. Lúc này các hạt chuyển động hỗn loạn.
U>0 => I>0. Các hạt chuyển động có hướng, U và I càng tăng thì các hạt chuyển động càng nhanh.
U đạt đến 1 giá trị nào đó (Uo) thì I không tăng nữa. Lúc này nó đã đạt giá trị bão hòa.
Khi U đạt tới giá trị Uc => I tăng rất nhanh.
Đặc tuyến Vôn-Ampe của
chất khí
→ Dòng điện trong chất khí không tuân theo định luật Ôm
Quá trình dẫn điện không tự lực của chất khí là quá trình dẫn điện chỉ xảy ra khi có tác nhân ion hóa.
O
I (A)
U (V)
Uc
Ub
Ibh
Gđ 1. Sự phóng điện không tự lực.
Khi U nhỏ, và xảy ra khi có tác nhân ion hóa
Gđ 2. Phóng điện không tự lực mà cường độ dòng điện đạt giá trị bão hòa.
Dù U tăng, I vẫn giữ nguyên giá trị I = Ibh
Gđ 3. Sự phóng điện tự lực vẫn
xảy ra dù mất tác nhân ion hóa
U >>Uc → xảy ra quá trình
“Ion hóa do va chạm” → I tăng vọt
Cường độ dòng điện trong chất khí biến đổi theo U theo 3 giai đoạn sau:
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 là hiện tượng nhân số hạt tải điện.
Quá trình diễn ra theo kiểu thác lũ (“tuyết lở”) như hình sau đây:
+
+
+
+
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
+
+
+
+
-
-
-
-
-
-
-
+
+
+
-
-
-
-
-
+
-
-
-
-
-
-
+
-
-
-
+
Quá trình nhân số hạt tải điện theo kiểu thác lũ
So sánh bản chất dòng điện trong kim loại, trong chất điện phân và chất khí?
CỦNG CỐ
Electron
tự do
Ion dương và ion âm
Ion dương, ion âm và electron
Rất tốt
Tốt, kém hơn
kim loại
Rất kém
Không cần
Không cần
Tác nhân
ion hoá
3
4
5
1
2
6
22
15/09/2021
CẢM ƠN CÔ VÀ CÁC BẠN ĐÃ CHÚ Ý LẮNG NGHE
Thí nghiệm 1:
Quan sát video thí nghiệm.
Thí nghiệm 2:
Quan sát video thí nghiệm.
nguon VI OLET
