Giáo án Vật lý 11 NC - Tiết 33, 34 - Dòng điện trong chất khí

Tiết 33,34 DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT KHÍ MỤC TIÊU : Hiểu bản chất dòng điện trong chất khí. Hiểu đặc tuyến vôn – am pe, sự biến thiên của cường độ dòng điện theo hiệu điện thế, sự ion hoá do va chạm trong chất khí. PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY : Phương pháp thực nghiệm và phương pháp đàm thoại. III. THIẾT BỊ , ĐỒ DÙNG DẠY HỌC . IV. DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM Mô hình thí nghiệm V. TIẾN TRÌNH GIẢNG DẠY Phân phối thời gian Phần làm việc của Giáo Viên Hoạt đông của học sinh Ghi chú Nội dung ghi bảng Tổ chức ,điều khiển Kiểm tra bài cũ và kiến thức cũ liên quan với bài mới (3’) Hạt tải điện trong chất điện phân là các hạt nào? Bản chất dòng điện trong chất điện phân? Phát biểu định luật Faraday về hiện tượng điện phân? Nghiên cứu bài mới Thí nghiệm về sự phóng điện trong không khí I.Sự phóng điện trong chất khí. 1. Thí nghiệm: SGK. 2. Kết quả thí nghiệm. Ơ điều kiện bình thường không khí là điện môi. Khi bị đốt nóng không khí trở nên dẫn điện => đó là sự phóng điện trong chất khí. II.Bản chất dòng điện trong chất khí. Trong điều kiện bình thường không khí gồm có các nguyên tử, phân tử trung hoà về điện => chất khí là điện môi. Khi có các tác nhân tác động vào môi trường khí( đốt nóng không khí, chiếu tia tử ngoại) + Phân tử, nguyên tử khí mất bớt e trở thành ion dương. + Các e tách ra khỏi phân tử, nguyên tử chuyển động tự do. + Mốt số e kết hợp với nguyên tử, phân tử trung hoà trở thành ion âm. Đó là sự ion hoá chất khí. Các tác nhân( ngọn lửa, bức xạ ) gọi là các tác nhân ion hoá. Trong khi chuyển động một số e- kết hợp lại với các ion dương trở thành phân tử trung hoà => sự tái hợp. Khi E = 0: các điện tích chuyển động nhiệt hỗn loạn => không có dòng điện trong chất khí. Khi ¹ 0:các điện tích chuyển động có hướng. + Các ion âm và các e chuyển động ngược chiều E về phía cực dương anốt. + Các ion dương chuyển động cùng chiều E về phía cực âm catot. => Có dòng điện chạy trong chất khí. Kết luận: dòng điện trong chất khí là dòng chuyển dời có hướng của các ion dương theo chiều điện trường và các ion âm, e ngược chiều điện trường. III. Sự phụ thuộc của cường độ dòng điện trong chất khí vào hiệu điện thế. Dòng điện trong chất khí không tuân theo điện luật Ohm. Khi U Ub : dòng điện trong chất khí có giá trị không đổi dù tăng U gọi là dòng điện bão hoà Ibh. Khi U > Uc : I tăng vọt nhờ có sự ion hoá do va chạm. Dù ngừng tác dụng của tác nhân ion hoá sự phóng điện vẫn duy trì => sự phóng điện tự duy trì. Quá trình phóng điện trong chất khí kèm theo sự phát sáng. GV: Mô tả thí nghiệm giống như SGK. GV: điều kiện bình thường kim điện kế chỉ số 0 Þ chất khí ở điều kiện thường có dẫn điện không? GV: Khi bị đốt nóng kìm điện kế thae- e- e- e- a) c) d) Sự ion hóa chất khí và sự tái hợp y đổi. Có dòng điện trong chất khí hay không? GV giải thích: ở điều kiện bình thường chất khí không dẫn điện. Khi có các tác nhân tác động( ngọn lửa đèn cồn, tia tử ngoại), trong chất khí xuất hiện các điện tích tụ do, chất khí có thể dẫn được điện. các tác nhân gọi là các tác nhân ion hoá. Trình bày giống như SGK. GV: Dưới tác động của các tác nhân ion hoá trong chất khí xuất hiện các hạt mang điện loại tự do nào? GV: Khi Engoài = 0 và khi Engoài ¹ 0 thì các hạt mang điện tự do trong chất khí chuyển động như thế nào? Kết luận: SGK. GV: Dựa vào đồ thị mô tả sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế. HS tham khảo SGK. Nhóm trao đổi. Cá nhân suy nghĩ và trả lời. Trao đổi nhóm. Cá nhân xây dựng bài. Ghi nhớ. Kết hợp SGK và bài giảng tham gia xây dựng bài. HS trả lời câu hỏi H.1 và H.2 Củng cố bài giảng Dặn dò của học sinh (5’) Yêu cầu HS trả lời các câu hỏi cuối bài học.