Bài 15 : Dòng điện trong chất khí
I. CÂU HỎI TRONG BÀI HỌC
C1 (trang 86 sách giáo khoa ) – Giải bài tập vật lý 11
a) Nếu không khí dẫn điện thì tất cả hệ thống điện thiết kế như hiện nay đều không an toàn, điện từ nguồn cung cấp luôn chạy đi khắp nơi. Ta không thể ngắt điện và cũng không thể nối điện vào các thiết bị được.
b) Ô tô, xe máy không chạy được vì bugi không tạo ra tia lửa điện để khởi động xe.
c) Các nhà máy điện không thể duy trì hoạt động được vì có dòng điện chạy qua không khí giữa hai cực của nguồn điện. Khi đó, nguồn điện, người và các vật dẫn điện tạo thành mạch kín, có dòng điện chạy qua.
C2 (trang 87 sách giáo khoa ) – Giải bài tập vật lý 11
Vì khi chưa đốt đèn ga hoặc chiếu đèn thủy ngân thì trong không khí đã có sẵn hạt tải điện với số lượng rất ít.
C3 (trang 88 sách giáo khoa ) – Giải bài tập vật lý 11
Dòng điện trong quá trình dẫn điện không tự lực của khí đạt giá trị bão hòa khi hiệu điện thế giữa hai cực đủ lớn, số hạt tải điện sinh r I trong một đơn vị thời gian không tăng và trong một đơn vị thời gian toàn 1 ộ số hạt tải điện này đều đi về điện cực.
C4 (trang 89 sách giáo khoa ) – Giải bài tập vật lý 11
Không giống nhau, vì số hạt mang điện tại các điểm khác nhau, càng về phía bản cực dương thì số hạt mang điện càng nhiều.
C5 (trang 91 sách giáo khoa ) – Giải bài tập vật lý 11
Ở gò đất cao hoặc cây cao điện tích tập trung nhiều, điện trường mạnh nên rất dễ có sự phóng điện từ các đám mây xuống các gò đất cao hoặc cây cao.
II. CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP
Bài 1 (trang 93 sách giáo khoa ) – Giải bài tập vật lý 11
– Khi không đốt đèn ga Đ, kim điện kế hầu như chỉ số 0 vì bình thường chất khí hầu như không dẫn điện do trong chất khí có sẵn rất ít hạt tải điện.
– Khi đốt đèn ga, kim điện kế lệch đáng kể khỏi vị trí số 0.
– Kéo đèn ga ra xa, dùng quạt thổi khí nóng đi qua giữa hai bản cực, kim điện kế vẫn lệch.
– Tắt đèn, chất khí lại hầu như không dẫn điện.
– Thay đèn ga bằng đèn thủy ngân (tia tử ngoại) và làm thí nghiệm tương tự như trên, ta cũng thấy kết quả tương tự. Vậy, ngọn lửa ga và bức xạ của đèn thủy ngân đã làm tăng mật độ hạt tải điện trong chất khí.
Bài 2 (trang 93 sách giáo khoa ) – Giải bài tập vật lý 11
Hiện tượng nhân số hạt tải điện trong quá trình phóng điện qua chất khí:
Trước hết. do tác nhân ion hóa, trong chất khí có các hạt tải điện là ion dương và êlectron tự do. Các hạt tải điện này chuyển động về hai điện cực, ion dương chuyển động cùng chiều điện trường, êlectron chuyển động ngược chiều điện trường. Trong quá trình chuyển động có hướng, êlectron có năng lượng đủ lớn nên khi va chạm vào phân tử trung hòa thì nó ion hóa phân tử làm xuất hiện thêm ion dương và êlectron. Quá trình diễn ra theo kiểu thác lũ làm mật độ êlectron tăng nhanh cho đến khi êlectron đến anôt.
Bài 3 (trang 93 sách giáo khoa ) – Giải bài tập vật lý 11
– Nguyên nhân gây ra tia lửa điện là do sự ion hóa chất khí do va chạm (vì điện trường mạnh) và sự ion hóa chất khí do tác dụng của các bức xạ phát ra trong tia lửa điện.
– Nguyên nhân gây ra hồ quang điện là do hiện tượng phát xạ nhiệt điện tử và sự bật các êlectron ra khỏi catôt khi các ion dương có năng lượng lớn đập vào.
Bài 4 (trang 93 sách giáo khoa ) – Giải bài tập vật lý 11
pòng điện trong hồ quang điện chủ yếu là dòng êlectron chạy qua catôt đến anôt và catôt luôn được duy trì ở trạng thái nóng đỏ và có khả năng phát ra các êlectron nên mật độ êlectron nhiều hơn.
Bài 5 (trang 93 sách giáo khoa ) – Giải bài tập vật lý 11
* Thao tác hàn điện: Một cực của nguồn điện nối vào vật cần hàn, cực kia nối với que hàn. Đầu tiên chạm que hàn vào vật cần hàn, sau đó nhấc que hàn lên một chút thì hồ quang điện phát sinh.
* Giải thích: Khi chạm que hàn vào vật cần hàn thì mạch điện bị nối tắt, điểm tiếp xúc bị nóng đỏ. Khi nhấc que hàn lên một chút thì dòng điện bị ngắt đột ngột nên xuất hiện suất điện động tự cảm lớn, tạo điều kiện cho hồ quang điện phát sinh.
Bài 6 (trang 93 sách giáo khoa ) – Giải bài tập vật lý 11
Chọn D.
Vì hạt tải điện trong chất khí có thể đưa từ bên ngoài vào có thể sinh ra do quá trình ion hóa chất khí.
Bài 7 (trang 93 sách giáo khoa ) – Giải bài tập vật lý 11
Chọn B. Catôt bị nung nóng phát ra êlectron.
Vì trong hồ quang điện, dòng điện chạy qua chất khí chủ yếu là dòng êlectron phát ra từ catôt khi catôt được duy trì ở trạng thái nóng đỏ.
Bài 8 (trang 93 sách giáo khoa ) – Giải bài tập vật lý 11
Bài 9 (trang 93 sách giáo khoa ) – Giải bài tập vật lý 11
Xem thêm Dòng điện trong chân không tại đây
Trackbacks