CHƯƠNG III. DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG
Bài 13:DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI
I. MỤC TIÊU
1.Kiến thức
+ Nêu được tính chất điện chung của các kim loại, sự phụ thuộc của điện trở suất của kim loại theo nhiệt độ.
+ Nêu được nội dung chính của thuyết electron về tính dẫn điện của kim loại và công thức tính điện trở suất của kim loại. Nêu được cấp độ lớn của các đại lượng đă nói đến trong thuyết này.
2.Kĩ năng
+ Giải thích được một cách định tính các tính chất điện chung của kim loại dựa trên thuyết electron về tính dẫn điện của kim loại.
II. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên
+ Chuẫn bị thí nghiệm đă mô tả trong sgk.
+ Chuẫn bị thí nghiệm về cặp nhiệt điện.
+ nức đá ngoịn ńn cháy, dâyconstan, dây đồng, vơn ḱ.
+ Mô hình tinh thể của kim loại( hình 13.1)
2. Học sinh Ôn lại :
+ Phần nói về tính dẫn điện của kim loại trong sgk lớp 9.
+ Dòng điện trong kim loại tuân theo định luật Ôm.
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
Hoạt động 1 (15 phút) : Tìm hiểu bản chất của dòng điện trong kim loại.
14 trang |
Chia sẻ: thanhthanh29 | Lượt xem: 558 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem nội dung tài liệu Giáo án Vật lý 11 - Chương III: Dòng điện trong các môi trường - Trường THCS & THPT Huỳnh Văn Nghệ, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Tiết . 26 tuần13
NS:
ND:
CHƯƠNG III. DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG
Bài 13:DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI
I. MỤC TIÊU
1.Kiến thức
+ Nêu được tính chất điện chung của các kim loại, sự phụ thuộc của điện trở suất của kim loại theo nhiệt độ.
+ Nêu được nội dung chính của thuyết electron về tính dẫn điện của kim loại và công thức tính điện trở suất của kim loại. Nêu được cấp độ lớn của các đại lượng đă nói đến trong thuyết này.
2.Kĩ năng
+ Giải thích được một cách định tính các tính chất điện chung của kim loại dựa trên thuyết electron về tính dẫn điện của kim loại.
II. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên
+ Chuẫn bị thí nghiệm đă mô tả trong sgk.
+ Chuẫn bị thí nghiệm về cặp nhiệt điện.
+ nức đá ngoịn ńn cháy, dâyconstan, dây đồng, vơn ḱ.
+ Mô hình tinh thể của kim loại( hình 13.1)
2. Học sinh Ôn lại :
+ Phần nói về tính dẫn điện của kim loại trong sgk lớp 9.
+ Dòng điện trong kim loại tuân theo định luật Ôm.
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
Hoạt động 1 (15 phút) : Tìm hiểu bản chất của dòng điện trong kim loại.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
Yêu cầu học sinh nhắc lại mạng tinh thể kim loại và chuyển động nhiệt của nó.
Giới thiệu các electron tự do trong kim loại và chuyển động nhiệt của chúng.
Giới thiệu sự chuyển động của các electron tự do dưới tác dụng của lực điện trường.
Yêu cầu học sinh nêu nguyên nhân gây ra điện trở của kim loại.
Yêu cầu học sinh nêu loại hạt tải điện trong kim loại.
Yêu cầu học sinh nêu bản chất dòng điện trong kim loại.
Nêu mạng tinh thể kim loại và chuyển động nhiệt của các ion ở nút mạng.
Ghi nhận hạt mang diện tự do trong kim loại và chuyển động của chúng khi chưa có điện trường.
Ghi nhận sự chuyển động của các electron khi chịu tác dụng của lực điện trường.
Nêu nguyên nhân gây ra điện trở của kim loại.
Nêu loại hạt tải điện trong kim loại.
Nêu bản chất dòng điện trong kim loại.
I. Bản chất của dòng điện trong kim loại
+ Trong kim loại, các nguyên tử bị mất electron hoá trị trở thành các ion dương. Các ion dương liên kết với nhau một cách có trật tự tạo thành mạng tinh thể kim loại. Các ion dương dao động nhiệt xung quanh nút mạng.
+ Các electron hoá trị tách khỏi nguyên tử thành các electron tự do với mật độ n không đổi. Chúng chuyển động hỗn loạn taịo thành khí electron tự do chiếm toàn bộ thể tích của khối kim loại và không sinh ra ḍng điện nào.
+ Điện trường do nguồn điện ngoài sinh ra, đẩy khí electron trôi ngược chiều điện trường, tạo ra ḍng điện.
+ Sự mất trật tự của mạng tinh thể cản trở chuyển động của electron tự do, là nguyên nhân gây ra điện trở của kim loại
Hạt tải điện trong kim loại là các electron tự do. Mật độ của chúng rất cao nên chúng dẫn điện rất tốt.
Hoạt động 2 (5 phút) : Tìm hiểu sự phụ thuộc của điện trở suất của kim loại theo nhiệt độ.
Nêu được điện trở suất của kim loại tăng theo nhiệt độ.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
Giới thiệu điện trở suất của kim loại và sự phụ thuộc của nó vào nhiệt độ.
Giới thiệu khái niệm hệ số nhiệt điện trở.
Yêu cầu học sinh thực hiện C1.
Gv cũng thể đưa them công thức và yêu cầu hs chứng minh:
Ghi nhận khái niệm.
Ghi nhận sự phụ thuộc của điện trở suất của kim loại vào nhiệt độ.
Ghi nhận khái niệm.
Thực hiện C1.
II. Sự phụ thuộc của điện trở suất của kim loại theo nhiệt độ
Điện trở suất r của kim loại tăng theo nhiệt độ gần đúng theo hàm bậc nhất :
r = r0(1 + a(t - t0))
: điện trở suất ở t00C ( thường là 200C)
: điện trở suất ở t0C
: hệ số nhiệt điện trở ( K-1 )
Trong hệ SI, điện trở suất có đơn vị là ôm mét (W.m).
* Hệ số nhiệt điện trở của mỗi kim loại phụ thuộc :
- Nhiệt độ
- Độ sạch và chế độ gia công vật liệu đó.
Hoạt động 3 (10 phút) : Tìm hiểu điện trở của kim loại ở nhiệt độ thấp và hiện tượng siêu dẫn.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
Yêu cầu học sinh giải thích tại sao khi nhiệt độ giảm th́ điện trở kim loại giảm.
Giới thiệu hiện tượng siêu dẫn.
Giới thiệu các ứng dụng của hiện tượng siêu dẫn.
Yêu cầu học sinh thực hiện C2.
Giải thích.
Ghi nhận hiện tượng.
Ghi nhận các ứng dụng của dây siêu dẫn.
Thực hiện C2.
III. Điện trở của kim loại ở nhiệt độ thấp và hiện tượng siêu dẫn
Hiện tượng siêu dẫn là hiện tượng điện trở suất của một số vật liệu giảm đột ngột xuống bằng 0 khi nhiệt độ của vật liệu giảm xuống thấp hơn một giá trị Tc nhất định, gọi là nhiệt độ tới hạn. Giá trị này phụ thuộc vào bản thân vật liệu
Các cuộn dây siêu dẫn được dùng để tạo ra các từ trường rất mạnh.
Hoạt động 4 (10 phút) : Tìm hiểu hiện tượng nhiệt điện.
Nêu được hiện tượng nhiệt điện là gì.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
Giới thiệu hiện tượng nhiệt điện.
Nếu lấy hai dây kim loại khác nhau và hàn hai đầu với nhau, một mối hàn giữ ở nhiệt độ cao, một mối hàn giữ ở nhiệt độ thấp, thì hiệu điện thế giữa đầu nóng và đầu lạnh của từng dây không giống nhau, trong mạch có một suất điện động E.
Giới thiệu suất điện động nhiệt điện. E gọi là suất điện động nhiệt điện,
Ghi nhận hiện tượng.
Ghi nhận khái niệm.
- cặp nhiệt điện là hai dây dẩn kim loại khác bản chất, hai đầu được hàn và nhau. Khi nhiệt độ hai mối hàn khác nhau, trong mạch có suất điện động nhiệt điện :
Nêu các ứng dụng của cặp nhiệt điện.
IV. Hiện tượng nhiệt điện
Khái niệm:Hiện tượng nhiệt điện là hiện tượng xuất hiện một suất điện động trong mạch của một cặp nhiệt điện khi hai mối hàn được giữ ở hai nhiệt độ khác nhau.
Suất điện động này gọi là suất nhiệt điện động
= aT(T1 – T2)
T1, T2: nhiệt độ hai mối hàn
: hê số nhiệt điện động
: suất điện động nhiệt điện (V )
ứng dụng: Cặp nhiệt điện được dùng phổ biến để đo nhiệt độ.
Hoạt động 5 (5 phút) : Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Cho học sinh tóm tắt những kiến thức cơ bản đă học trong bài.
Yêu cầu học sinh về nhà làm các bài tập từ 5 đến 9 trang 78 sgk và 13.10, 13.11 sbt.
Tóm tắt những kiến thức cơ bản.
Ghi các bài tập về nhà.
Tiết 27,28Tuần:13,14
NS:
ND:
Bài 14
DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN
I. MỤC TIÊU
1.Kiến thức
+ Thực hiện được câu hỏi thế nào là chất điện phân, hiện tượng điện phân, nêu được bản chất ḍng điện trong chất điện phân và tŕnh bày được thuyết điện li.
+ Phát biểu được định luật Faraday về điện phân.
2.Kĩ năng
+ Vận dụng được kiến thức để giải thích các ứng dụng cơ bản của hiện tượng điện phân và giải được các bài tập có vận dụng định luật Faraday.
II. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên
+ Chuẩn bị thí nghiệm biểu diễn cho học sinh về dẫn điện của nước tinh khiết (nước cất hoặc nước mưa), nước pha muối ; về điện phân.
+ Chuẩn bị một bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hoá học để tiện dụng khi làm bài tập.
2. Học sinh: Ôn lại : + Các kiến thức về ḍng điện trong kim loại.
+ Kiến thức về hoá học, cấu tạo các axit, bazơ, và liên kết ion. Khái niệm về hoá trị.
III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
Tiết 1
Hoạt động 1 (5 phút) : Kiểm tra bài cũ : Nêu loại hạt tải điện trong kim loại, bản chất ḍng điện trong kim loại, nguyên nhân gây ra điện trở của kim loại.
Hoạt động 2 (20 phút) : Tìm hiểu bản chất dòng điện trong chất điện phân.
Nêu được bản chất của dòng điện trong chất điện phân.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
Yêu cầu học sinh nêu hiện tượng xảy ra khi nhúng hai điện cực vào một b́nh điện phân.
Yêu cầu học sinh nêu bản chất ḍng điện trong chất điện phân.
Yêu cầu học sinh giải thích tại sao chất điện phân không dẫn điện tốt bằng kim loại.
Giới thiệu hiện tượng điện phân.
Yêu cầu học sinh thực hiện C1.
Nêu hiện tượng.
ion dương chạy vềphía ca tốt nên gọi là cation.
Ion âm chạy về phía a nốt gọi là anion
Nêu bản chất dòng điện trong chất điện phân.
Giải thích.
Ghi nhận hiện tượng.
Thực hiện C1.
II. Bản chất dòng điện trong chất điện phân
*kết luận ( sgk )
- ion dương chạy về phía ca tốt nên gọi là cation.Ion âm chạy về phía a nốt gọi là anion
- Chất điện phân không dẫn điện tốt bằng kim loại.
Hoạt động 4 (20 phút) : T́m hiểu các hiện tượng diễn ra ở điện cực và hiện tượng dương cực tan.
Mô tả được hiện tượng dương cực tan.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
Giới thiệu phản ứng phụ trong hiện tượng điện phân.
Tŕnh bày hiện tượng xảy ra khi điện phân dung dịch muối đồng với anôt bằng đồng
Giới thiệu hiện tượng dương cực tan.
Trường hợp bình điện phn có cực dưng tan suất phản điện bằng 0
Ghi nhận khái niệm.
* Các ion chuyển động về các điện cực trở thành các nguyên tử hay phân tử trung ḥa bám vào điện cực hay bay lên khỏi dung dịch hoặc gây ra các phản ứng phụ
Theo dõi để hiểu được các hiện tượng xảy ra.
Ghi nhận khái niệm.
III. Các hiện tượng diễn ra ở điện cực. Hiện tượng dương cực tan
-Hiện tượng dương cực tan: khi chất điện phân là dung dịch muối , kim loại và a nốt làm bằng chính kim loại đó. Lúc này b́nh điện phân được xem như một điện trở thuần.
- Ḍng điện trong chất điện phân tuân theo định luật Om
* Trường hợp khác: (dương cực không tan) chất điện phân là dung dịch H2SO4 và điện cực bằng platin hoặc graphhit, các phản ứng ở điện cực phức tạp hơn.Ở b́nh điện phân khi này xuất hiện suất phản điện
Tiết 2
Hoạt động 5 (25 phút) : Tìm hiểu các định luật Fa-ra-đây.
Phát biểu được định luật Fa-ra-đây về điện phân và viết được hệ thức của định luật này.
Vận dụng định luật Fa-ra-đây để giải được các bài tập đơn giản về hiện tượng điện phân.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
Lập luận để đưa ra nội dung các định luật.
Yêu cầu học sinh thực hiện C2.
Giới thiệu định luật Fa-ra-đây thứ nhất.
Giới thiệu định luật Fa-ra-đây thứ hai.
Giới thiệu số Fa-ra-đây.
Yêu cầu học sinh thực hiện C3.
Yêu cầu học sinh kết hợp hai định luật để đưa ra công thức Fa-ra-đây.
Giới thiệu đơn vị của m khi tính theo công thức trên.
Nghe, kết hợp với xem sgk để hiểu.
Thực hiện C2.
Ghi nhận định luật.
Ghi nhận định luật.
Ghi nhận số liệu.
Thực hiện C3.
Kết hợp hai định luật để đưa ra công thức Fa-ra-đây.
Ghi nhận đơn vị của m để sử dụng khi giải các bài tập.
IV. Các định luật Fa-ra-đây
* Định luật Fa-ra-đây thứ nhất
M = kq
k gọi là đương lượng hoá học của chất được giải phóng ở điện cực.
* Định luật Fa-ra-đây thứ hai
Đương lượng điện hoá k của một nguyên tố tỉ lệ với đương lượng gam của nguyên tố đó. Hệ số tỉ lệ , trong đó F gọi là số Fa-ra-đây.
k =
Thường lấy F = 96500 C/mol.
* Kết hợp hai định luật Fa-ra-đây, ta được công thức Fa-ra-đây :
m = It
m là chất được giải phóng ở điện cực, tính bằng gam.
A: khối lượng mol nguyên tử ( tính bằng g)
n: hóa trị nguyên tố
Hoạt động 6 (15 phút) : Tìm hiểu các ứng dụng của hiện tượng điện phân.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
Giới thệu các ứng dụng của các hiện tượng điện phân.
Giới thiệu cách luyện nhôm.
Yêu cầu học sinh nêu cách lấy bạc (Ag) ra khỏi một chiếc cốc mạ bạc bị hỏng.
Giới thiệu cách mạ điện.
Yêu cầu học sinh nêu cách mạ vàng một chiếc nhẫn đồng.
Ghi nhận các ứng dụng của hiện tượng điện phân.
Ghi nhận cách luyện nhôm.
Nêu cách lấy bạc (Ag) ra khỏi một chiếc cốc mạ bạc bị hỏng.
Nêu cách mạ vàng một chiếc nhẫn đồng.
V. Ứng dụng của hiện tượng điện phân
- Điều chế hoá chất : điều chế clo, hiđrô và xút trong công nghiệp hoá chất.
- Luyện kim : người ta dựa vào hiện tượng dương cực tan để tinh chế kim loại. Các kim loại như đồng, nhôm, magiê và nhiều hoá chất được điều chế trực tiếp bằng phương pháp điện phân.
- Mạ điện : người ta dùng phương pháp điện phân để phủ một lớp kim loại không gỉ như crôm, niken, vàng, bạc... lên những đồ vật bằng kim loại khác.
Hoạt động 7 (5 phút) : Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Cho học sinh tóm tắt những kiến thức cơ bản đă học trong bài.
Yêu cầu học sinh về nhà làm các bài tập từ 8 đến 11 trang 85 sgk và 14.4, 14.6, 14.8 sbt.
Tóm tắt những kiến thức cơ bản.
Ghi các bài tập về nhà.
IV. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY
Tiết 29. Tuần 15
NS:
ND:
Tiết 29.. BÀI TẬP
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức :
+ Nắm được bản chất dòng điện trong kim loại, nguyên nhân gây ra điện trở của kim loại, sự phụ thuộc của điện trở của kim loại vào nhiệt độ, hiện tượng siêu dẫn và hiện tượng nhiệt điện.
+ Nắm được hiện tượng điện li, bản chất dòng điện trong chất điện phân, hiện tượng dương cực tan, các định luật Fa-ra-đay và các ứng dụng của hiện tượng điện phân.
2. Kỹ năng :
+ Thực hiện được các câu hỏi liên quan đến ḍng điện trong kim loại và ḍng điện trong chất điện phân.
+ Giải được các bài toán liên quan đến ḍng điện trong kim loại.
+ Giải được các bài toán liên quan đến định luật Fa-ra-đây.
II. CHUẨN BỊ
Giáo viên: + Xem, giải các bài tập sgk và sách bài tập.
+ Chuẩn bị thêm nột số câu hỏi trắc nghiệm và bài tập khác.
Học sinh: + Giải các câu hỏi trắc nghiệm và bài tập thầy cô đă ra về nhà.
+ Chuẩn bị sẵn các vấn đề mà ḿnh c̣n vướng mắc cần phải hỏi thầy cô.
III. TIẾN TR̀NH DẠY – HỌC
Hoạt động 1 (10 phút) : Kiểm tra bài cũ và tóm tắt những kiến thức liên quan đến các bài tập cần giải.
Hoạt động 2 (15 phút) : Giải các câu hỏi trắc nghiệm.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn B.
Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn D.
Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn C.
Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn D.
Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn D.
Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn C.
Giải thích lựa chọn.
Giải thích lựa chọn.
Giải thích lựa chọn.
Giải thích lựa chọn.
Giải thích lựa chọn.
Giải thích lựa chọn.
Câu 5 trang 78 : B
Câu 6 trang 78 : D
Câu 8 trang 85 : C
Câu 9 trang 85 : D
Câu 14.4 : D
Câu 14.6 : C
Hoạt động 3 (20 phút) : Giải các bài tập tự luận.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
Yêu cầu hs viết công thức tính khối lượng riêng và công thức tính thể tích hình trụ
- hs giải thích đảm bảo chất lượng truyền điện nghĩa là sao
Hs lên thực hiện thế ( 2) vào (1)
Yêu cầu học sinh tính khối lượng đồng muốn bóc đi.
Yêu cầu học sinh viết công thức Fa-ra-đây.
Cho học sinh suy ra và tính t.
Hs tra lời
Hs trả lời
Tính khối lượng đồng muốn bóc đi.
Viết công thức Fa-ra-đây.
Tính thời gian điện phân.
BÀI 9/SGK/ trang 78
Để đảm bảo chất lượng truyền điện thì
R1 = R2
Thế (1) vao2 (2) ta có
Suy ra
Bài 11 trang 85
Khối lượng đồng muốn bóc đi
m = rV = rdS = 8,9.103.10-5.10-4
= 8,9.10-6(kg) = 8,9.10-3(g)
Mà m = .It
t =
= 2680(s)
IV. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY
Tiết 30,31. Tuần 15,16
Bài 15. DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT KHÍ
I. MỤC TIÊU
1.Kiến thức
+ Phân biệt được sự dẫn điện không tự lực và sưu dẫn điện tự lực trong chất khí.
+ Phân biệt được hai quá tŕnh dẫn điện tự lực quan trọng trong không khí là hồ quang điện và tia lửa điện.
2.Kĩ năng+ Trình bày được các ứng dụng chính của quá trình phóng điện trong chất khí.
II. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên: Chuẩn bị các thiết bị thí nghiệm để làm các thí nghiệm.
2. Học sinh: Ôn lại khái niệm ḍng điện trong các môi trường, là dòng các điện tích chuyển động có hướng.
III. TIẾN TR̀NH DẠY – HỌC
Tiết 1
Hoạt động 1 (5 phút) : Kiểm tra bài cũ : Nêu loại hạt tải điện trong chất điện phân, nguyên nhân tạo ra chúng và bản chất của dòng điện trong chất điện phân.
Hoạt động 2 (8 phút) : Tìm hiểu tính cách điện của chất khí.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
Yêu cầu học sinh nêu cơ sở để khẵng định chất khí là môi trường cách điện.
Yêu cầu học sinh thực hiện C1.
Giải thích tại sao chất khí là môi trường cách điện.
Thực hiện C1.
I. Chất khí là môi trường cách điện
Nx: điều kiện thường chất khí không dẫn điện
- nguyên nhân: vì các phân tử khí đều ở trạng thái trung hoà điện
Hoạt động 3 (12 phút) : Tìm hiểu sự dẫn điện trong chất khí trong điều kiện thường.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
Vẽ hình 15.2.
Tŕnh bày thí nghiệm.
Yêu cầu học sinh thực hiện C2.
Yêu cầu học sinh cho biết khi nào thì chất khí dẫn điện.
Vẽ hình.
Ghi nhận các kết quả thí nghiệm.
Thực hiện C2.
Cho biết khi nào thì chất khí dẫn điện.
II. Sự dẫn điện trong chất khí trong điều kiện thường
Thí nghiệm cho thấy:
+ Trong chất khí cũng có nhưng rất ít các hạt tải điện.
+ Khi dùng ngọn đèn ga để đốt nóng chất khí hoặc chiếu vào chất khí chùm bức xạ tử ngoại thì trong chất khí tăng mật độ hạt tải điện.
Hoạt động 4 (20 phút) : Tìm hiểu bản chất dòng điện trong chất khí.
Nêu được bản chất của dòng điện trong chất khí.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
Giới thiệu tác nhân ion hoá và sự ion hoá chất khí.
Yêu cầu học sinh nêu hiện tượng xảy ra đối với khối khí đă bị ion hoá khi chưa có và khi có điện trường.
Yêu cầu học sinh nêu bản chất ḍng điện trong chất khí.
Yêu cầu học sinh nêu hiện tượng xảy ra trong khối khí khi mất tác nhân ion hoá.
Khi mất tác nhân ion hóa thi sao ?
Giới thiệu đường đặc trưg V – A của dòng điện trong chất khí.
Yêu cầu học sinh thực hiện C3.
Ghi nhận khái niệm.
Nêu hiện tượng xảy ra đối với khối khí đă bị ion hoá khi chưa có và khi có điện trường.
Nêu bản chất dòng điện trong chất khí.
Nêu hiện tượng xảy ra trong khối khí khi mất tác nhân ion hoá.
Ghi nhận khái niệm.
Thực hiện C3.
Nêu khái niệm sự dẫn điện không tự lực.
Giải thích tại sao dòng
điện trong chất khí không tuân theo định luật Ôm.
III. Bản chất dòng điện trong chất khí
1. Sự ion hoá chất khí và tác nhân ion hoá
Ngọn lửa ga, tia tử ngoại của đèn thuỷ ngân trong thí nghiệm trên được gọi là tác nhân ion hoá.
- sự ion hoa: tách các phân tử khí trung ḥòa thành các ion dương, ion âm và các electron tự do.
Kết luận ( sgk )
2. Quá trình dẫn điện không tự lực của chất khí
Quá tŕnh dẫn điện của chất khí nhờ có tác nhân ion hoá gọi là quá tŕnh dẫn điện không tự lực
Quá trình dẫn diện không tự lực không tuân theo định luật Ôm.
Tiết 2
Hoạt động 1 (15 phút) : Tìm hiểu quá tŕnh dẫn điện tự lực trong chất khí.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
Giới thiệu quá tŕnh phóng điện tự lực.
Giới thiệu các cách chính để ḍng điện có thể tạo ra hạt tải điện mới trong chất khí.
Ghi nhận khái niệm.
Ghi nhận các cách để dòng điện có thể tạo ra hạt tải điện mới trong chất khí.
IV. Quá tŕnh dẫn điện tự lực trong chất khí và điều kiện để tạo ra quá tŕnh dẫn điện tự lực
Quá trình phóng điện tự lực trong chất khí là quá tŕnh phóng điện vẫn tiếp tục giữ được khi không c̣n tác nhân ion hoá tác động từ bên ngoài.
Có bốn cách chính để dòng điện có thể tạo ra hạt tải điện mới trong chất khí:sgk
Hoạt động 2 (15 phút) : Tìm hiểu tia lữa điện và điều kiện tạo ra tia lữa điện.
Nêu được điều kiện tạo ra tia lửa điện.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
Giới thiệu tia lữa điện.
Giới thiệu điều kiện để tạo ra tia lữa điện.
Ghi nhận khái niệm.
Ghi nhận điều kiện để tạo ra tia lữa điện.
V. Tia lửa điện và điều kiện tạo ra tia lữa điện
1. Định nghĩa sgk
2. Điều kiện để tạo ra tia lửa điện
Tia lửa điện hình thành khi điện trường không khí đạt đén ngưỡng vào khoảng 3.106 V/m. khi này hiệu điện thế giữa hai cực vào khoảng vài chục vạn vôn.
3. Ứng dụng
Dùng để đốt hỗn hợp xăng không khí trong động cơ xăng.
Giải thích hiện tượng sét trong tự nhiên.
Hoạt động 3 (10 phút) : Tìm hiểu hồ quang điện và điều kiện tạo ra hồ quang điện.
Nêu được điều kiện tạo ra hồ quang điện và ứng dụng của hồ quang điện.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
Cho học sinh mô tả việc hàn điện.
Giới thiệu hồ quang điện.
Yêu cầu hs nêu các hiện tượng kèm theo khi có hồ quang.điện.
Giới thiệu điều kiện để có hồ quang điện.
Yêu cầu học sinh nêu các ứng dụng của hồ quang điện.
Mô tả việc hàn điện.
Ghi nhận khái niệm.
Nêu các hiện tượng kèm theo khi có hồ quang.điện.
Ghi nhận điều kiện để có hồ quang điện.
Nêu các ứng dụng của hồ quang điện.
VI. Hồ quang điện và điều kiện tạo ra hồ quang điện
1. Định nghĩa sgk
2. Điều kiện tạo ra hồ quang điện
· Điều kiện tạo ra hồ quang điện : Nối hai điện cực bằng than vào nguồn điện có hiệu điện thế 40 V đến 50 V. Thoạt đầu, hai điện cực được làm cho chạm vào nhau, và được nung nóng bởi dòng điện, để phát xạ nhiệt êlectron. Sau đó, tách hai đầu của điện cực ra một khoảng ngắn, ta thấy phát ra ánh sáng chói như một ngọn lửa.
3. Ứng dụng
Hồ quang diện có nhiều ứng dụng như hàn điện, làm đèn chiếu sáng, đun chảy vật liệu,
- Trong hàn điện : một cực là tấm kim loại cần hàn, cực kia là que hàn. Do nhiệt độ cao của hồ quang xảy ra giữa que hàn và tấm kim loại, que hàn chảy ra lấp đầy chỗ cần hàn.
- Trong luyện kim : người ta dùng hồ quang điện để nấu chảy kim loại, điều chế các hợp kim.
- Trong hoá học : nhờ nhiệt độ cao của hồ quang điện, người ta thực hiện nhiều phản ứng hoá học.
- Trong đời sống và kĩ thuật : hồ quang điện được dùng làm nguồn sáng mạnh, như ở đèn biển. Hồ quang điện trong hơi natri, hơi thuỷ ngân...được dùng làm nguồn chiếu sáng công cộng.
Hoạt động 4 (5 phút) : Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Cho học sinh tóm tắt những kiến thức cơ bản đă học trong bài.
Yêu cầu học sinh về nhà làm các bài tập từ 6 đến 9 trang 93 sgk.
Tóm tắt những kiến thức cơ bản.
Ghi các bài tập về nhà.
IV. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY
Tiết 32,33.Tuần 16,17
NS:
ND:
Tiết 32-33. DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT BÁN DÂN
I. MỤC TIÊU
Thực hiện được các câu hỏi:
+ Chất bán dẫn là ǵ ? Nêu những đặc điểm của chất bán dẫn.
+ Hai loại hạt tải điện trong chất bán dẫn là ǵ ? Lỗ trống là ǵ ?
+ Chất bán dẫn loại n và loại p là gì ?
+ Lớp chuyển tiếp p-n là gì ?
+ Tranzito n-p-n là gì?
II. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên: + Chuẩn bị hình 17.1 và bảng 17.1 sgk ra giấy to.
+ Chuẫn bị một số linh kiện bán dẫn thường dùng như điôt bán dẫn, tranzito, LED, Nếu có linh kiện hỏng thì bóc vỏ ra để chỉ cho học sinh xem miếng bán dẫn ở linh kiện ấy.
2. Học sinh: On tập các kiến thức quan trọng chính:
+ Thuyết electron về tính dẫn điện của kim loại.
+ Vài thông số quan trọng của kim loại như điện trở suất, hệ số nhiệt điện trở, mật độ electron tự do.
III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
Tiết 1
Hoạt động 1 (5 phút) : Kiểm tra bài cũ định nghĩa tia lửa điện, hồ quang điện
Hoạt động 2 (10 phút) : Tìm hiểu chất bán dẫn và tính chất.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
Yêu cầu học sinh cho biết tại sao gọi là chất bán dẫn.
Giới thiệu một số bán dẫn thông dụng.
Giới thiệu các đặc điểm của bán dẫn tinh khiết và bán dẫn có pha tạp chất..
Cho biết tại sao có những chất được gọi là bán dẫn.
Ghi nhận các vật liệu bán dẫn thông dụng, điển h́nh.
Ghi nhận các đặc điểm của bán dẫn tinh khiết và bán dẫn có pha tạp chất.
I. Chất bán dẫn và tính chất
Chất bán dẫn là chất có điện trở suất nằm trong khoảng trung gian giữa kim loại và chất điện môi.
Nhóm vật liệu bán dẫn tiêu biểu là gecmani và silic.
+ Ở nhiệt độ thấp, điện trở suất của chất bán dẫn siêu tinh khiết rất lớn. Khi nhiệt độ tăng, điện trở suất giảm nhanh, hệ số nhiệt điện trở có giá trị âm.
+ Điện trở suất của chất bán dẫn giảm rất mạnh khi pha một ít tạp chất.
+ Điện trở của bán dẫn giảm đáng kể khi bị chiếu sáng hoặc bị tác dụng của các tác nhân ion hóa khác.
Hoạt động 3 (15 phút) : Tìm hiểu hạt tải điện trong chất bán dẫn, bán dẫn loại n và bán dẫn loại p.
Nêu được bản chất của dòng điện trong bán dẫn loại p và bán dẫn loại n.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
Giới thiệu bán dẫn loại n và bán dẫn loại p.
Yêu cầu học sinh thử nêu cách nhận biết loại bán dẫn.
Giới thiệu sự h́nh thành electron dẫn và lỗ trống trong bán dẫn tinh khiết.
Yêu cầu học sinh nêu bản chất ḍng điện trong bán dẫn tinh khiết.
Giới thiệu tạp chất cho và sự h́nh thành bán dẫn loại n.
Yêu cầu học sinh giải thích sự tạo nên electron dẫn của bán dẫn loại n.
Giới thiệu tạp chất nhận và sự h́nh thành bán dẫn loại p.
Yêu cầu học sinh thực hiện C1.
Ghi nhận hai loại bán dẫn.
Nêu cách nhận biết loại bán dẫn.
Ghi nhận sự h́nh thành electron dẫn và lỗ trống trong bán dẫn tinh khiết.
Nêu bản chất ḍng điện trong bán dẫn tinh khiết.
Ghi nhận khái niệm.
Giải thích sự tạo nên electron dẫn của bán dẫn loại n.
Ghi nhận khái niệm.
Thực hiện C1.
II. Hạt tải điện trong chất bán dẫn, bán dẫn loại n và bán dẫn loại p
1. Bán dẫn loại n và bán dẫn loại p
Bán dẫn pha tạp có hai loại
-Bán dẫn có hạt tải điện âm gọi là bán dẫn loại n.
-Bán dẫn có hạt tải điện dương gọi là bán dẫn loại p.
2. Electron và lỗ trống
Chất bán dẫn có hai loại hạt tải điện là electron và lỗ trống.
Ḍng điện trong bán dẫn là ḍng các electron dẫn chuyển động ngược chiều điện trường và ḍng các lỗ trống chuyển động cùng chiều điện trường.
3. Tạp chất cho (đôno) và tạp chất nhận (axepto)
- Bán dẫn chứa axepto (tạp chất nhận) là l
File đính kèm:
- giao an 11 theo chuan kt.doc