Giáo án giảng dạy môn Vật lý 11 - Tiết 30: Dòng điện trong chất khí

Tiết 30 theo ppct	 Ngày soạn:
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.
2.Kỉ năng:
	- Phân biệt được hai quá trình dẫn điện tự lực quan trọng trong không khí là hồ quang điện và tia lửa điện.
	- Trình bày được các ứng dụng chính của quá trình phóng điện trong chất khí.
3.Thái độ:
	-Nghiêm túc trong học tập, yêu thích bộ môn.
4.Trọng tâm:
	- Các ứng dụng của dòng điện trong chất khí trong thực tiễn cuộc sống.
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 dòng điện trong các môi trường, là dòng các điện tích chuyển động có hướng.
III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
Hoạt động 1 (5 phút) : Kiểm tra bài cũ : Bản chất dòng điện trong chất khí?So sánh bản chất dòng điện trong chất khí, kim loại và chất điện phân.
Hoạt động 2 (15 phút) : Tìm hiểu quá trình dẫn điện tự lực trong chất khí.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
 Giới thiệu quá trình phóng điện tự lực.
 Giới thiệu các cách chính để dòng 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 trình dẫn điện tự lực trong chất khí và điều kiện để tạo ra quá trình dẫn điện tự lực
 Quá trình phóng điện tự lực trong chất khí là quá trình phóng điện vẫn tiếp tục giữ được khi không còn 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:
1. Dòng điện qua chất khí làm nhiệt độ khí tăng rất cao, khiến phân tử khí bị ion hoá.
2. Điện trường trong chất khí rất lớn, khiến phân tử khí bị ion hoá ngay khi nhiệt độ thấp.
3. Catôt bị dòng điện nung nóng đỏ, làm cho nó có khả năng phát ra electron. Hiện tượng này gọi là hiện tượng phát xạ nhiệt electron.
4. Catôt không nóng đỏ nhưng bị các ion dương có năng lượng lớn đập vào làm bật electron khỏi catôt trở thành hạt tải điện.
Hoạt động 6 (15 phút) : Tìm hiểu tia lữa điện và điều kiện tạo ra tia lữa 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 lửa điện
1. Định nghĩa
 Tia lữa 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 electron tự do.
2. Điều kiện để tạo ra tia lữa điện
Hiệu điện thế U(V)
Khoảng cách giữa 2 cực (mm)
Cực phẵng
Mũi nhọn
20 000
6,1
15,5
40 000
13,7
45,5
100 000
36,7
220
200 000
75,3
410
300 000
114
600
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 7 (10 phút) : Tìm hiểu hồ quang điện và điều kiện tạo ra 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
 Hồ quang điện là quá 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 có thể kèn theo toả nhiện và toả sáng rất mạnh.
2. Điều kiện tạo ra hồ quang điện
 Dòng điện qua chất khí giữ được nhiệt độ cao của catôt để catôt phát được electron bằng hiện tượng phát xạ nhiệt electron.
3. Ứng dụng
 Hồ quang điện có nhiều ứng dụng như hàn điện, làm đèn chiếu sáng, đun chảy vật liệu, 
Hoạt động 8 (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 đã 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.CỦNG CỐ: Qua bài này chúng ta cần nắm được: 
 + Các ứng dụng của dòng điện trong chất khí trong thực tiễn cuộc sống
V. DẶN DÒ:
 - Về nhà xem lại nội dung của bài và làm các bài tập của bài này.
VI. RÚT KINH NGHIỆM:
...............................................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................
*CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM:
1.Tia lửa điện là quá trình phóng điện tự lực của chất khí, hình thành do:
	a.phân tử khí bị trường mạnh làm ion hóa
	b.catot bị nung nóng phát ra electron
	c.quá trình nhân số hạt dẫn điện thác lũ trong chất khí
	d.chất khí bị tác dụng của các tác nhân ion hóa.
2.Ứng dụng của hồ quang điện có thể dùng để:
	a.hàn điện	b.nung nóng chảy vật liệu
	c.làm đèn chiếu sáng	d.Cả ba phương án trên