Bài 16: Dòng điện trong chân không

Tiết 62 Đ43. Dòng điện trong chân không Nội dung cơ bản: II. Cường độ dòng điện trong chân không III. Cấu tạo và hoạt động của điôt điện tử I. Bản chất dòng điện trong chân không Mục đích yêu cầu: HS nắm được: * Các thí nghiệm về dòng điện trong chân không * Bản chất dòng điện trong chân không * Điều kiện để có dòng điện trong chân không * Cấu tạo và hoạt động của điôt điện tử Líp 11A1 11A2 11A3 11A5 Ngµy d¹y 1 - 02- 05 2- 02- 05 2- 02- 05 2- 02- 05 HS v¾ng §iÓm KT miÖng Ngµy so¹n: 25 - 1 - 2005 TiÕt 62 §43. Dßng ®iÖn trong ch©n kh«ng Dạng P. Đ. Tia lửa điện Hồ quang điện Hiện tượng Tia lửa dích dắc, ánh sáng chói loà, tiếng nổ, mùi khét ôzôn ánh sáng chói loà giữa 2 cực, lưỡi liềm sáng, dương cực lõm ĐK phát sinh Hiệu điện thế cao Hiệu điện thế thấp Nguyên nhân - Cơ chế Sự iôn hoá do va chạm khi E > 3.10 5 V/m Sự phóng electrôn từ anốt bị đốt nóng ở t 0 cao Bản chất dòng điện Dòng iôn dương chạy về catốt (cực âm), iôn âm và electrôn chạy về anốt (cực dương) ứng dụng Cột thu lôi, khoan kim loại Nguồn sáng, hàn điện, nấu chảy kim loại 1. So sánh hai dạng phóng điện trong không khí ở điều kiện thường về các mặt sau: Kiểm tra bài cũ: Dòng điện là gì? Chiều của dòng điện được xác định như thế nào? Dòng điện là gì? Chiều của dòng điện được xác định như thế nào? Hãy nêu điều kiện để có dòng điện? Hãy nêu điều kiện để có dòng điện? Định nghĩa: Định nghĩa: Dòng điện là dòng chuyển dời có hướng của các hạt mang điện. Dòng điện là dòng chuyển dời có hướng của các hạt mang điện. Quy ước: Quy ước: Chiều dòng điện là chuyển dời có hướng của các điện tích dương. Chiều dòng điện là chuyển dời có hướng của các điện tích dương. Điều kiện: Điều kiện: Phải có các hạt mang điện tự do và giữa hai đầu vật dẫn Phải có các hạt mang điện tự do và giữa hai đầu vật dẫn phải có một hiệu điện thế. phải có một hiệu điện thế. Bản chất dòng điện trong chất khí ? Bản chất dòng điện trong chất khí ? ? ? Kiểm tra bài cũ Dòng điện trong chất khí là dòng chuyển dời có hướng của các iôn dương theo chiều điện trường, của các iôn âm và electrôn ngược chiều điện trường. A A - - + + K K A A - - + + K K Chân không Chân không Tiết 62 Đ43. Dòng điện trong chân không 1. Bản chất dòng điện trong chân không a. Thí nghiệm: - Chân không lí tưởng là môi trường không có một phân tử khí nào. - Trong ống có áp suất p < 10 -4 mmHg được coi là chân không K A * Dụng cụ TN: - Điện kế G G - E 1 + - E 2 + - Một ống thuỷ tinh chân không - Hai điện cực: anốt A, catốt K - Hai nguồn điện E 1 và E 2 * TN1: - Nèi A víi cùc +, K víi cùc - Kim ®iÖn kÕ chØ 0 : I = 0 Kh«ng cã dßng ®iÖn qua ch©n kh«ng. * TN2: - §èt nãng K b»ng nguån E 2 Kim ®iÖn kÕ lÖch : I ≠ 0 Cã dßng ®iÖn qua ch©n kh«ng - E 1 + K A G K A - E 1 + G e E 2 G * TN3: - §èt nãng K b»ng nguån E 2 Kim ®iÖn kÕ chØ 0 : I = 0 Dßng ®iÖn qua ch©n kh«ng, (nÕu cã) chØ ®i theo mét chiÒu tõ A sang K §æi cùc cña nguån E 1 Cùc + nèi víi K, cùc ©m nèi víi A - E 1 + K A G E 2 G e - E 1 + K A G E 2 G e G KÕt qu¶ c¸c thÝ nghiÖm: I = 0 - E 1 + K A G I ≠ 0 Dßng ®iÖn qua ch©n kh«ng, (nÕu cã) chØ ®i theo mét chiÒu tõ A sang K - E 1 + K A G E 2 G e I ≠ 0 K A E 2 G + E 1 - e ? ? Khi đó các electron nhận được một năng lượng Khi đó các electron nhận được một năng lượng cần thiết để có thể bứt ra khỏi kim loại ( cần thiết để có thể bứt ra khỏi kim loại ( gọi là gọi là hiện tượng hiện tượng phát xạ nhiệt electron) phát xạ nhiệt electron) G AK -- + E G A K - + E 2 E - + P e Tại sao trong thí nghiệm khi chưa đốt nóng Tại sao trong thí nghiệm khi chưa đốt nóng catốt thì trong mạch không có dòng điện? catốt thì trong mạch không có dòng điện? ở ở điều kiện bình thường electron tự do điều kiện bình thường electron tự do không bứt ra khỏi bề mặt kim loại không bứt ra khỏi bề mặt kim loại . . Tại sao khi nung nóng ca tốt electron có Tại sao khi nung nóng ca tốt electron có thể bắn ra khỏi mặt kim loại? thể bắn ra khỏi mặt kim loại? b. Bản chất dòng điện trong chân không * Giải thích kết quả các TN - Bình thường trong kim loại có các electrôn tự do, CĐ nhiệt hỗn loạn, không thoát ra khỏi mặt KL.Trong TN1: I = 0 - E 1 + K A G - Khi KL được đốt nóng có sự phát xạ nhiệt electrôn , một số electrôn bứt ra khỏi KL - Do tác dụng của lực điện trư ờng các electrôn chạy từ K sang A dòng điện có chiều từ A sang K, Trong TN2: I 0 G A K - + E 2 E 1 - + P e G [...]...b Bản chất dòng điện trong chân không K A - Khi nối A vào cực âm, K e E2 vào cực dương, lực điện trư ờng đẩy electrôn trở lại K: G trong mạch không có dòng điện Trong TN3 : I = 0 + E1 Kết luận Dòng điện trong chân không là dòng chuyển dời có hướng của các electrôn bứt ra từ catốt bị nung nóng K E2 e A G - E1 + Bản chất Dòng điện trong chân không E2 - K + E A e E2 K - e + - E... ứng dụng của dòng điện trong chân không a Điôt điện tử: Đèn điện tử hai cực Dựa trên tính chất dẫn điện theo một chiều của chân không Anốt A Dùng để chỉnh lưu dòng điện xoay chiều Cấu tạo: Catốt K - ống thuỷ tinh hoặc KL, hút chân không: p = 10-6 - 10-8 mmHg, Anôt A , Catốt K - Khi UAK > 0 cho dòng điện qua đèn, - Khi UAK < 0 không cho dòng điện qua đèn 3 ứng dụng của dòng điện trong chân không b Triôt... tập về nhà 1 So sánh bản chất dòng điện trong các môi trường: Kim loại, chất điện phân, chất khí và trong chân không 2 Điều kiện để có dòng điện trong các môi trường: Kim loại, chất điện phân, chất khí và trong chân không 3 ĐL Farađây, ứng dụng của hiên tượng điện phân 4 So sánh hai dạng phóng điện trong không khí ở điều kiện thường về các mặt, ứng dụng của tia lử điện và hồ quang điện 5 Cấu tạo, hoạt... anôt của điôt điện tử, có dòng elctrrôn chui qua, tạo nên chùm tia elctrrôn - Chùm tia elctrrôn bị lệch trong điện trường và từ trường, khi đập vào lớp chất huỳnh quang sẽ làm lớp này phát sáng - Tính chất trên được ứng dụng trong ống phóng điện tử, bộ phận chủ yếu trong máy thu hình và trong dao động kí điện từ Hoạt động: Theo SGK Bài tập về nhà 1 So sánh bản chất dòng điện trong các môi trường: Kim... thì electron Khi UAK > 0 thì electron bứt ra khỏi K, dưới tác dụng lực bứt ra sẽ tụ tập gần K và không có sự chuyển dời có điện trường sẽ chuyển động từ K sang A tạo thành dòng điện hướng của electron I = 0 2 Cường độ dòng điện trong chân không - Khi U < 0: I = 0 - Khi U > 0: I 0 U tăng thì I tăng, nhưng không tuân theo ĐL Ôm - Khi U đạt đén một giá trị nào đó thì I đạt giá trị boã hoà Ibh I Ibh Ibh... của dòng điện trong chân không b Triôt điện tử: Đèn điện tử ba cực - Trong điôt ta thêm một điện cực gần K, gọi là cực lưới G -Thay đổi UGK, ta có thể tăng hoặc giảm dòng electrôn từ K sang A, thay đổi I qua đèn UGK > 0: tăng I, UGK < 0: giảm I, - Dùng trong mạch khuếch đại Anốt A Catốt K Cực lưới G 3 ứng dụng của dòng điện trong chân không c ống phóng điện tử: Cực điều khiển Dây đốt Cặp bản nằm ngang . A - - + + K K Chân không Chân không Tiết 62 Đ43. Dòng điện trong chân không 1. Bản chất dòng điện trong chân không a. Thí nghiệm: - Chân không lí tưởng. trong chân không Mục đích yêu cầu: HS nắm được: * Các thí nghiệm về dòng điện trong chân không * Bản chất dòng điện trong chân không * Điều kiện để có dòng