Lý thuyết Dòng điện trong chất khí (mới 2023 + Bài Tập) – Vật lí 11

Lý thuyết Vật Lý 11 Bài 15: Dòng điện trong chất khí

Bài giảng Vật Lý 11 Bài 15: Dòng điện trong chất khí

Bạn đang đọc: Lý thuyết Dòng điện trong chất khí (mới 2023 + Bài Tập) – Vật lí 11

I. Chất khí là môi trường cách điện

Trong trong thực tiễn đời sống, cho thấy không khí không dẫn điện. Vì những phân tử khí đều ở trạng thái trung hòa điện, do đó trong chất khí không có những hạt tải điện .

Không khí thông thường không dẫn điện

II. Sự dẫn điện của chất khí trong điều kiện thường

Thực ra, chất khí không phải tuyệt đối không dẫn điện. Trong thí nghiệm khi đốt ngọn lửa ga, bức xạ của đèn thủy ngân đã làm tăng tỷ lệ hạt tải điện trong chất khí. Kim điện kế lệch khỏi vị trí số 0 .

Không khí được đốt nóng, thổi vào giữa 2 bản cực

III. Bản chất dòng điện trong chất khí

1. Sự ion hóa chất khí và tác nhân ion hóa

– Chất khí hướng dẫn điện khi có những hạt tải điện ( những ion dương, ion âm và những eletron tự do ) do tác nhân ion hóa sinh ra ( ngọn lửa ga ( nhiệt độ rất cao ), tia tử ngoại của đèn thủy ngân ) .

Quá trình ion hóa chất khí
– Dòng điện trong chất khí là dòng chuyển dời có hướng của những ion dương theo chiều điện trường và những ion âm, những electron ngược chiều điện trường .

2. Quá trình dẫn điện không tự lực của chất khí

– Quá trình dẫn điện không tự lực của chất khí xảy ra khi ta phải dùng tác nhân ion hóa từ bên ngoài để tạo ra hạt tải điện trong chất khí.

– Quá trình dẫn điện không tự lực không tuân theo định luật Ôm .

Sự phụ thuộc vào của I theo U

3. Hiện tượng nhân số hạt tải điện trong chất khí trong quá trình dẫn điện không tự lực

– Hiện tượng tăng tỷ lệ hạt tải điện trong chất khí do dòng điện chạy qua gây ra gọi là hiện tượng kỳ lạ nhân số hạt tải điện .

– Khi electron và ion dương sinh ra do tác nhân ion hóa. Do electron nhỏ hơn ion dương nên đi được quãng đường dài hơn, nó nhận nguồn năng lượng từ điện trường ngoài đến va chạm với những phân tử trung hòa thì ion hóa nó, biến nó thành electron tự do và ion dương. Quá trình cứ như vậy diễn ra theo kiểu thác lũ .

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 hoàn toàn có thể tự duy trì, không cần ta dữ thế chủ động tạo ra hạt tải điện, gọi là quy trình dẫn điện ( phóng điện ) tự lực .
– Có bốn cách chính để dòng điện hoàn toàn có thể tạo ra hạt tải điện mới trong chất 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 .
3. Catôt bị dòng điện nung nóng đỏ, làm cho nó có năng lực phát ra êlectron. Hiện tượng này gọi là hiện tượng kỳ lạ phát xạ nhiệt điện tử .
4. Catôt không nóng đỏ nhưng bị những ion dương có nguồn năng lượng lớn đập vào, làm bật êlectron ra khỏi catôt và trở thành hạt tải điện .

V. Tia lửa điện và điều kiện tạo ra tia lửa điện

– 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.

– Điều kiện tạo ra tia lửa điện:

+ Tia lửa điện hoàn toàn có thể hình thành trong không khí ở điều kiện kèm theo thường, khi điện trường đạt đến giá trị ngưỡng vào tầm 3.106 V / m .
+ Hiệu điện thế đủ đề phát sinh tia lửa điện trong không khí giữa hai điện cực dạng khác nhau, ở những khoảng cách khác nhau .

– Ứng dụng:

Tia lửa điện được dùng thông dụng trong động cơ nổ để đốt hỗn hợp trong xilanh. Bộ phận phát tia lửa điện là bugi .

Cấu tạo bugi

Sét là tia lửa điện hình thành giữa đám mây và mặt đất

VI. Hồ quang điện và điều kiện tạo ra hồ quang điện

– Hồ quang điện là quy trình phóng điện tự lực xảy ra trong chất khí ở áp suất thường hoặc áp suất thấp đặt giữa hai điện cực có hiệu điện thế không lớn. Hồ quang điện hoàn toàn có thể kèm theo tỏa nhiệt và tỏa sáng rất mạnh .
– Điều kiện tạo ra hồ quang điện :
+ Người ta làm cho hai điện cực nóng đỏ đến mức hoàn toàn có thể phát ra được một lượng lớn electron bằng sự phát xạ nhiệt electron .
+ Tạo ra một điện trường đủ mạnh giữa hai điện cực để ion hóa chất khí, tạo ra tia lửa điện giữa hai điện cực .
+ Khi có tia lửa điện, quy trình phóng điện tự lực liên tục được duy trì, nó tạo ra một cung sáng chói như ngọn lửa nối hai điện cực, người ta gọi là hồ quang điện .

Hồ quang điện
– Ứng dụng : Hồ quang điện có nhiều ứng dụng như hàn điện, làm đèn chiếu sáng, đun chảy vật tư …

Hàn điện

Bugi trong động cơ nổ ( xe máy, xe hơi )

Trắc nghiệm Vật lí 11 Bài 15 : Dòng điện trong chất khí

Câu 1. Câu nào sau đây không đúng khi nói về sự dẫn điện của chất khí?

A. Không khí ở điều kiện kèm theo thông thường không dẫn điện .
B. Khi bị đốt nóng chất khí có những hạt tải điện nên dẫn điện .
C. Chất khí dẫn điện tốt hơn sắt kẽm kim loại .
D. Sự truyền dòng điện trong chất khí gọi là sự phóng điện .
Hiển thị đáp án  

Đáp án: C

Giải thích :
Không khí ở điều kiện kèm theo thông thường không dẫn điện. Khi bị đốt nóng chất khí có những hạt tải điện nên dẫn điện. Sự truyền dòng điện trong chất khí gọi là sự phóng điện. Chất khí dẫn điện kém hơn sắt kẽm kim loại .

Câu 2. Chất khí không dẫn điện ở điều kiện thường vì:

A. những phân tử chất khí không hề hoạt động thành dòng .
B. những phân tử chất khí không chứa những hạt mang điện .
C. những phân tử chất khí luôn hoạt động hỗn loạn không ngừng .
D. những phân tử chất khí luôn trung hòa về điện, trong chất khí không có hạt tải điện .
Hiển thị đáp án  

Đáp án: D

Giải thích :
Không khí ở điều kiện kèm theo thông thường không dẫn điện do những phân tử chất khí luôn trung hòa về điện, trong chất khí không có hạt tải điện .

Câu 3. Khi bị đốt nóng chất khí dẫn điện vì

Xem thêm: Tổng đài 1022 Hải Phòng tiếp nhận hơn 4.500 kiến nghị, phản ánh về COVID-19

A. những phân tử chất khí bị ion hóa thành những hạt mang điện tự do .
B. tốc độ giữa những phân tử chất khí tăng .
C. khoảng cách giữa những phân tử chất khí tăng .
D. tỷ lệ những hạt tải điện tăng .
Hiển thị đáp án  

Đáp án: A

Giải thích :
Khi bị đốt nóng chất khí dẫn điện vì những phân tử chất khí bị ion hóa thành những hạt mang điện tự do .

Câu 4. Trong các phát biểu sau, phát biểu nào đúng?

A. Ở điều kiện kèm theo thông thường không khí dẫn điện tốt .
B. Khi bị đốt nóng không khí dẫn điện tốt hơn sắt kẽm kim loại và chất điện phân .
C. Những tác nhân bên ngoài gây nên sự ion hóa chất khí gọi là tác nhân ion hóa .
D. Dòng điện trong chất khí tuân theo định luật Ôm .
Hiển thị đáp án  

Đáp án: C

Giải thích :
Những tác nhân bên ngoài gây nên sự ion hóa chất khí gọi là tác nhân ion hóa .

Câu 5. Trong các phát biểu sau, phát biểu nào sai?

A. Ở điều kiện kèm theo thông thường không khí là điện môi .
B. Dòng điện trong chất khí tuân theo định luật Ôm .
C. Khi bị đốt nóng không khí dẫn điện .
D. Hạt tải điện trong chất khí là : ion dương, ion âm và electron .
Hiển thị đáp án  

Đáp án: B

Giải thích :
Dòng điện trong chất khí không tuân theo định luật Ôm .

Câu 6. Hạt tải điện trong chất khí là

A. electron tự do .
B. lỗ trống .
C. ion dương và ion âm .
D. ion dương, ion âm và electron tự do .
Hiển thị đáp án  

Đáp án: D

Giải thích :
Hạt tải điện trong chất khí là : ion dương, ion âm và electron tự do .

Câu 7. Dòng điện trong chất khí là dòng chuyển dời có hướng của:

A. những ion dương và những electron tự do .
B. ion âm và những electron tự do .
C. ion dương và ion âm .
D. ion dương, ion âm và electron tự do .
Hiển thị đáp án  

Đáp án: D

Giải thích :
Dòng điện trong chất khí là dòng chuyển dời có hướng của những ion dương, ion âm và những electron do chất khí bị ion hóa sinh ra .

Câu 8. Bản chất dòng điện trong chất khí là

A. dòng ion dương và ion âm di dời theo chiều điện trường .
B. dòng ion âm và electron di dời ngược chiều điện trường .
C. dòng ion dương di dời theo chiều điện trường, electron và dòng ion âm hoạt động ngược chiều điện trường .
D. dòng những ion dương, ion âm di dời theo chiều điện trường và dòng electron di dời ngược chiều điện trường .
Hiển thị đáp án  

Đáp án: C

Giải thích :
Dòng điện trong chất khí là dòng ion dương di dời theo chiều điện trường, electron và dòng ion âm hoạt động ngược chiều điện trường .

Câu 9. Khi nói về dòng điện trong chất khí, phát biểu nào dưới đây đúng?

A. Dòng điện chạy qua không khí ở hiệu điện thế thấp khi không khí được đốt nóng, hoặc chịu tính năng của tác nhân ion hóa .
B. Dòng điện trong chất khí là dòng chuyển dời có hướng của những ion dương và âm .
C. Dòng điện trong chất khí không phụ thuộc vào vào hiệu điện thế .
D. Dòng điện trong chất khí tuân theo định luật Ôm .
Hiển thị đáp án  

Đáp án: A

Giải thích :
A – đúng vì dòng điện chạy qua không khí ở hiệu điện thế thấp khi không khí được đốt nóng, hoặc chịu công dụng của tác nhân ion hóa .
B – sai vì dòng điện trong chất khí là dòng ion dương di dời theo chiều điện trường, electron và dòng ion âm hoạt động ngược chiều điện trường .
C – sai vì dòng điện trong chất khí phụ thuộc vào vào hiệu điện thế .
D – dòng điện trong chất khí không tuân theo định luật Ôm .

Câu 10. Khi nói về dòng điện trong chất khí, phát biểu nào dưới đây đúng?

A. Cường độ dòng điện trong chất khí ở áp suất thường tăng lên khi hiệu điện thế tăng .
B. Trong quy trình dẫn điện không tự lực U và I luôn tỉ lệ thuận với nhau .
C. Dòng điện trong chất khí không tuân theo định luật Ôm .
D. Hạt tải điện trong chất khí chỉ có ion dương và ion âm .
Hiển thị đáp án  

Đáp án: C

Xem thêm: So sánh dòng điện 1 chiều và xoay chiều

Giải thích :
Dòng điện trong chất khí không tuân theo định luật Ôm .

Xem thêm những bài tổng hợp triết lý Vật lí lớp 11 khá đầy đủ, cụ thể khác :

Source: https://vh2.com.vn
Category : Điện Tử