Bài 15. Dòng điện trong chất khí

KIỂM TRA BÀI CŨ
Câu hỏi: Em hãy nêu bản chất dòng điện trong kim loại và bản chất dòng điện trong chất điện phân?
H+
OH-
Dẫn điện
Dẫn điện
DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT KHÍ
BÀI 15
CHẤT KHÍ LÀ MÔI TRƯỜNG CÁCH ĐIỆN T?T
? DI?U KI?N THU?NG.
BÀI 15
DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT KHÍ
Hãy
ngắt điện
khi có
hỏa hoạn!
Vì sao?
Khi nào thì chất khí dẫn điện?
BÀI 15
DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT KHÍ
Khi nào thì chất khí dẫn điện? Vì sao?
I. CHẤT KHÍ LÀ MÔI TRƯỜNG CÁCH ĐIỆN T?T.
Không khí
Nguồn điện
BÀI 15
DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT KHÍ
*Thí nghiệm 1:
Mô tả 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. SỰ DẪN ĐIỆN CỦA CHẤT KHÍ TRONG ĐIỀU KIỆN THƯỜNG
BÀI 15
DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT KHÍ
II. SỰ DẪN ĐIỆN CỦA CHẤT KHÍ TRONG
ĐIỀU KIỆN THƯỜNG
Khi nào thì chất khí dẫn điện? Vì sao?
Không khí
*Thí nghiệm 2
Mô tả TN:
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.
Nguồn điện
+
+
+
+
+
+
+
Giải thích sự sinh ra hạt tải điện do tác nhân nhiệt độ
+
+
+
+
+
+
+
-
-
-
-
Giải thích sự sinh ra hạt tải điện do tác nhân nhiệt độ
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
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 tái hợp
-
-
-
-
Khi không khí đã bị ion hóa
khi chưa có và đã có điện trường ngoài tác dụng thì có hiện tượng gì xãy ra ?
KHI CHƯA CÓ ĐIỆN TRƯỜNG
III. BẢN CHẤT DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT KHÍ
+
+
+
+
+
-
-
+
+
-
+
-
+
-
+
-
KHI CÓ ĐIỆN TRƯỜNG
III. BẢN CHẤT DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT 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
=> 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, các electron và ion âm ngược chiều điện trường.
- Các hạt tải điện này do chất khí bị ion hóa sinh ra.
1. Sự ion hoá chất khí và tác nhân ion hoá
III. BẢN CHẤT DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT KHÍ
O
I (A)
U (V)
Uc
Ub
Ibh
Không phải là đường thẳng
→ Dòng điện trong chất khí không tuân theo định luật Ôm
2. Quá trình dẫn điện không tự lực của chất khí
Là quá trình dẫn điện chỉ xảy ra khi có tác nhân ion hóa.
III. BẢN CHẤT DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT KHÍ
Định luật Ôm
O
I (A)
U (V)
Uc
Ub
Ibh
→Sự phóng điện không tự lực:
Chỉ xảy ra khi có tác nhân ion hóa
I trong chất khí đạt giá trị bão hòa
Dù U tăng, I vẫn giữ nguyên giá trị I = Ibh
U > Uc → xảy ra quá trình
“Ion hóa do va chạm” → I tăng vọt
→Sự phóng điện tự lực:
Vẫn xảy ra dù mất tác nhân ion hóa
+
e-
e-
e-
3. Hiện tượng nhân số hạt tải điện trong chất khí trong quá trình dẫn điện không tự lực. (Giảm tải)
- 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:
III. BẢN CHẤT DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT KHÍ
+
+
+
+
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
+
+
+
+
-
-
-
-
-
-
-
+
+
+
-
-
-
-
-
+
-
-
-
-
-

Quá trình nhân số hạt tải điện theo kiểu
thác lũ (tuyết lở)
-
+
-
-
-
+
IV. Ứng dụng của dòng điện trong chất khí.
Hai quá trình phóng điện thường gặp nhất là:
Tia lửa điện Hồ quang điện
1.Tia lửa điện:
Không có hình dạng nhất định, thường là chùm tia ziczac.
Có nhiều nhánh, thường kèm theo tiếng nổ, sinh ra ozone trong không khí.
Tia lửa điện không liên tục mà gián đoạn.
IV. Ứng dụng của dòng điện trong chất khí.
Khi trời mưa to, có sấm sét, trên trời cũng có những tia lửa điện như vậy.
Hiện tượng sấm sét được giải thích như thế nào?
Sét: tia lửa điện khổng lồ, được tạo ra do sự tích điện trái dấu giữa các đám mây hoặc giữa đám mây (+) tích điện với mặt đất (-).
Điều kiện: U = 100.000.000 V – 1.000.000.000 V
I = 10.000 A – 50.000 A
- Sự phát sinh của tia lửa điện làm áp suất không khí tăng đột ngột gây ra tiếng nổ:
+ Tiếng sấm: giữa hai đám mây
+ Tiếng sét: giữa đám mây với mặt đất.
 
1.Tia lửa điện:
Được chế tạo Buri trong xe máy, động cơ đốt trong.
Chế tạo cột thu lôi chống sét.
IV. Ứng dụng của dòng điện trong chất khí.
Phòng chống sấm sét
1, Trong nhà:
Khi có sấm sét nên:
Tránh các chỗ ẩm ướt như buồng tắm, không nên dùng điện thoại trừ trường hợp rất cần thiết.
Nên rút phích cắm các thiết bị điện với các đường dây điện thoại hay dây điện vì nối với lưới bên ngoài nên rất có thể bị ảnh hưởng sét đánh lan truyền.
2. Hiện tượng hồ quang điện
IV. Ứng dụng của dòng điện trong chất khí.
- "Hồ quang điện" là "quá trình phóng điện tự lực" xảy ra trong chất khí ở áp suất thường hoặc áp suất thấp giữa hai điện cực có hiệu diện thế không lớn.
- Hồ quang điện có thể kèm theo tỏa nhiệt và tỏa sáng rất mạnh

U: 40 – 50 V
Cường độ dòng điện có thể lên tới
hàng chục Ampe.
Nhiệt độ: 2500 -8000 ֯C tùy vào
bản chất của điện cực

Ứng dụng hồ quang điện:
Hàn điện
Làm đèn phát sáng
Luyện kim
Tác hại của Hồ quang điện
Nếu không trang bị bảo hộ mặt trong quá trình hàn:
Khi chúng ta nhìn vào thì tia hồ quang làm chết các tế bào niêm mạc mắt, dẫn tới đau mắt hàn.
Có thể làm bong da mặt nguyên nhân do chết hết tế bào bên ngoài.
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