Giáo án Vật lý 11 - CT nâng cao - Tiết 34: Dòng điện trong chất khí (tiếp)

Tiết 33- 34: DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT KHÍ (Tiếp). Ngày soạn: I- Mục tiêu: ( Như đã ghi trong tiết 1). II- Chuẩn bị: 1. Giáo viên: Máy Rumcoop ( hoặc máy phát tĩnh điện ) tạo tia lửa điện. TN phóng điện trong chất khí ở áp suất thấp. 2. Học sinh: Ôn tập các kiến thức về dòng điện trong chất khí. III- Tổ chức các hoạt động học tập. Tg Hoạt động của học sinh Trợ giúp của giáo viên . Kiểm tra bài cũ: Trả lời các câu hỏi theo yêu cầu của giáo viên: * Nêu câu hỏi: Nêu bản chất dòng điện trong chất khí? Nêu sự phụ thuộc của cường độ dòng điện trong chất khí vào hiệu điện thế giữa hai điện cực? ( hỏi thêm ion hoá và tác nhân ion hoá). . Tìm hiểu các dạng phóng điện trong không khí ở áp suất bình thường: * Nghe, quan sát thí nghiệm * Cá nhân trả lời: Quá trình phóng điện tự lực. xảy ra khi trong chất khí có tác dụng của điện trường đủ mạnh, điện trường đó làm ion hoá chất khí. * Cá nhân trả lời: Như SGk: * Nghe, ghi chép: * Cá nhân nêu câu trả lời: Trước, trong cơn giông mưa. Phát sáng, tiếng nổ (tiếng sấm, tiếng sét) * Cá nhân tìm hiểu SGK. * cá nhân trả lời: C3: Mặt đất tích điện do hưởng ứng. C4:.. * Cá nhân tìm hiểu tài liệu. Trả lời: Như sgk. * Ghi chép. * cá nhân trả lời: * Đọc SGK. * ĐVĐ: Ở tiét trước các em đã biết để có sự phóng điện trong chất khí ở điều kiện thường cần có các tác nhân ion hoá. Khi U>Uc ( trong chất khí có điện trường lớn) thì có sự phóng điện tự lực. Trong không khí ở áp suất bình thường, với những điều kiện nhất định có thể xảy ra những hiện tượng phóng điện, quen thuộc nhất đó là tia sét, trước hết chúng ta xét trường hợp tia lửa điện. Để tìm hiểu về tia lửa điện, chúng ta cùng quan sát thí nghiệm: * Giới thiệu TN và làm TN cho HS quan sát: Máy Rumcoop tạo ra ở hai điện cực hiệu điện thế rất lớn( trong không khí có điện trường rất mạnh), khi đó có sự phóng điện trong không khí không cần nhờ đến tác nhân ion hoá. * Yêu cầu: Cả lớp tìm hiểu tài liệu, hãy cho biết tia lửa điện là gì? Khi nào thì có tia lửa điện? * Thông báo: Tia lửa điện hình thành khi trong không khí có điện trường mạnh cỡ 3.106V/m. * Yêu cầu: Tia lửa điện có đặc điểm gì? * Nhận xét bổ sung làm rõ: Không có dạng nhất định ( thường là một chùm tia ngoằn ngoèo, có nhiều nhánh), có kèm theo tiếng nổ, trong kk sinh ra ôzôn có mù khét. Trong quá trình phóng điện hình tia ngoài sự ion hoá do va chạm còn có sự ion hoá do TD của các bức xạ trong tia điện. * ĐVĐ: Tiếp theo ta xét sự phóng điện trong không khí thường gặp trong đời sống hàng ngày: SÉT. Qua đời sống hàng ngày hãy cho biết khi nào thì có sét, hiện tượng gì thường đi kèm? Vậy sét là gì? hiện tượng xảy ra khi có sét như thế nào? Cả lớp tìm hiểu mục b phần 4SGK(108) * HD hs tìm hiểu SGK, phân biệt tiếng sét ( có sự phóng điện giữa đám mây và mặt đất) tiếng sét ( có sự phóng điện giữa hai đám mây) * Yêu cầu trả lời câu C3, C4: ( Gợi ý C4: Nếu cường độ điện trường gần mặt đất, quanh khu vực có cột chống sét đủ lớn không khí quanh mũi nhọn có biến đổi gì? ( ion hoá). Từ đó dẫn đến kết quả gì?( ion trái dấu bị hút về mũi nhọn, cùng dấu bị đẩy ra xa tạo ra gió điện, nên cường độ điện trường xung quanh cột chống sét giảm)). * ĐVĐ: Tiếp theo ta NC dạng phóng điện khác có nhiều ứng dụng: HỒ QUANG ĐIỆN. Tìm hiểu SGK và cho biết: Hồ quang điện là gì? Đặc điểm của hồ quang điện? ( xem thêm H22.7) * Nhận xét và kết luận. * Yêu cầu trả lời câu C5: ( Gợi ý: Hai thanh than chạm vào nhau, chỗ tiếp xúc có điện trở lớn, toả nhiệt mạnh, hai đầu bị đốt nóng,. Khi tách ra xa nhau một chút ở hai đầu bị đốt nóng các e bút ra khỏi thanh than có động năng lớn, bắn phá cực dương, cực dương nóng sáng và bị ăn mòn, từ cực dương các ion dương bắn ra chạy sang cực âm đập vào cực âm làm cực âm nóng lên, các e tiếp tục bứt ra, hồ quang điện được duy trì.) * Hồ quang điện có những ứng dụng gì? Yêu cầu đọc SGK. . Tìm hiểu sự phóng điện trong chất khí ở áp suất thấp: * Quan sát thí nghiệm và tìm hiểu SGK. * Cá nhân trả lời câu hỏi: * cá nhân trả lời: Trong ống gần như có chân không, dòng các e phát ra từ catốt ( phát xạ lạnh) chạy về anốt mà không va chạm với các phân tử khí khác. Tia catốt làm phát quang thuỷ tinh. *ĐVĐ: Xét thí nghiệm: Làm thí nghiệm cho hs quan sát. Từ việc quan sát thí nghiệm và kết hợp SGK hãy trình bầy kết quả thí nghiệm? * Nhận xét và bổ sung: + Áp suất trong ống từ 1 đến 0,01mmHg, U khoảng vài trăm vôn, sự phóng điện có đặc điểm: Có hai miền chính: Miền tối catốt và cột sáng anốt ( phóng điện thành miền) + Áp suất cỡ 0,01 đến 0,001mmHg ( tuỳ vào chiều dài của ống) miền tối catốt choán đầy ống, ở thành thuỷ tinh đối diện với catốt phát ra màu sáng lục hơi vàng Tại sao lại như vậy? * Yêu cầu trả lời câu 6: ( Không, không khí bình thường là điện môi) * Phần ứng dụng: Đọc thêm SGK. . củng cố bài: * Kiến thức trọng tâm của bài: Trả lời các câu 2,3,4 SGK(111). * Cả lớp trả lời ngay tại lớp bài 1,2,3 (112) 1- C; 2- B; 3- B * Bài về nhà: Ôn tập lại dòng điện trong các môi trường đã học. Xem trước bài 23 (114) IV: RÚT KINH NGHIỆM: