Định luật bảo toàn điện tích: Ở một hệ vật cô lập về điện, nghĩa là hệ không trao đổi điện tích với các hệ khác, thì tổng đại số các điện tích trong hệ là một hằng số ------------------§[r]
(1)§1.ĐIỆN TÍCH ĐỊNH LUẬT CU-LÔNG I Hai loại điện tích.Sự nhiễm điện các vật a Hai loại điện tích: Điện tích dương và điện tích âm - Cùng dấu: đẩy Trái dấu :hút - Đơn vị điện tích: Culông (C) - Điện tích electron: e= - 1,6.10-19C - Trong tự nhiên electron là hạt mang điện nhỏ gọi là điện tích nguyên tố Ta luôn có : q=ne b Sự nhiễm điện các vật - Nhiễm điện cọ xát - Nhiễm điện tiếp xúc - Nhiễm điện hưởng ứng II.Định luật Culông - Phát biểu: (SGK) q q F k 122 r r: khoảng cách hai điện tích( m ) k = 9.109Nm2/C2 Đặc điểm lực Cu-lông: - Điểm đặt : q bị tác dụng lực - Phương : trùng với đường thẳng nối hai điện tích - Chiều : H1.6 (SGK) - Độ lớn : Biểu thức định luật Culông III.Lực tương tác các điện tích điện môi q q F k 22 r Chú ý: : Là số điện môi kk §2 THUYẾT ELECTRON ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐIỆN TÍCH I.Thuyết electron: Lop11.com (2) - Bình thương tổng đại số tất các điện tích nguyên tử không - Nếu nguyên tử e thì thành iôn dương - Nếu nguyên tử nhận e thì thành iôn âm - Bình thường vật trung hoà điện Do điều kiện nào đó (cọ sát, tiếp xúc, nung nóng…), số electron chuyển từ vật này sang vật khác vật làm cho vật trở thành thừa thiếu electron, ta nói vật bị nhiễm điện + Vật thừa electron: nhiễm điện âm + Vật thiếu electron: nhiễm điện dương 2.Vật (chất) dẫn điện và vật (chất) cách điện - Vật dẫn điện : Là vật có nhiều hạt mang điện có thể di chuyển khoảng lớn nhiều lần kích thước phân tử vật( điện tích tự do) - Vật cách điện (điện môi): Là vật có chứa ít điện tích tự Giải thích ba tượng nhiễm điện: 1.Nhiễm điện cọ sát: SGK 2.Nhiễm điện tiếp xúc: SGK 3.Nhiễm điện hưởng ứng: SGK Định luật bảo toàn điện tích: Ở hệ vật cô lập điện, nghĩa là hệ không trao đổi điện tích với các hệ khác, thì tổng đại số các điện tích hệ là số §3.ĐIỆN TRƯỜNG Điện trường a)Khái niệm điện trường Một điện tích tác dụng lực điện lên các điện tích khác gần nó Ta nói , xung quanh điện tích có điện trường b)Tínhchất - Tác dụng lực điện lên điện tích khác đặt nó - Vật nhỏ mang điện tích nhỏ để phát lực điện gọi là điện tích thử Cường độ điện trường Khái niệm : (SGK) F E q F q.E Lop11.com (3) E F Nếu q>0: E F Nếu q<0: Đơn vị: V/m 3.Đường sức điện a)Định nghĩa : là đường vẽ điện trường cho hướng tiếp tuyến điểm nào trên đường trùng với hướng vectơ cường độ điện trường điểm đó b)Các tính chất đường sức điện: - Tại điểm điện trường ta có thể vẽ đường sức điện qua và mà thôi - Các đường sức là các đường cong không kín Nó xuất phát từ các điện tích dương và tận cùng các điện tích âm - Vẽ đường sức dày nơi có điện trường mạnh và thưa nơi có điện trường yếu - Các đường sức không cắt c)Điện phổ: Là hình ảnh các đường sức điện điện trường Điện trường - Điện trường là điện trường có E điểm - Đường sức là đường thẳng song song cách Điện trường điện tích điểm - Đặt điện tích q điện trường điện tích Q Lực tương tác chúng: qQ F 9.10 r Cường độ điện trường điện tích điểm Q điểm là: Q E 9.10 r + Nếu Q>0:Vectơ cường độ điện trường hướng xa điện tích + Nếu Q<0:Vectơ cường độ điện trường hướng phía Nguyên lí chồng chất điện trường Lop11.com (4) E E1 E E §4.CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN HIỆU ĐIỆN THẾ Công lực điện - Xét điện tích dương q tác dụng điện trường dịch chuyển từ M đến N( H4.1) - Chia MN thành nhiều đoạn nhỏ, đoạn là đoạn thẳng Ta có AMN = A A MN = q.E M ' N ' M’, N’là hình chiếu hai điểm M, N lên trục Ox Kết luận: Công lực điện tác dụng lên điện tích không phụ thuộc dạng đường điện tích mà phụ thuộc vào vị trí điểm đầu và điểm cuối đường điện trường Khái niệm hiệu điện a)Công lực điện và hiệu điện tích - Xét điện tích q chuyển động từ M đến N điện trường E - Ta có: AMN = WM – WN Với WM, WN gọi là điện tích q điểm M,N b) Hiệu điện thế, điện - Tương tự vật m, ta có điện tích q:WM = qVM, WN = qVN A MN = WM –WN = q(VM – VN) Với VM,VN là điện điện trường M, N VM – VN = UMN : Hiệu điện hai điểm M,N A Vậy : UMN = VM – VN = MN q Kết luận : Hiện điện hai điểm điện trường là đại lượng đặc trưng cho khả thực công điện trường có điện tích di chuyển hai điểm đó Chú ý: - Điện không có giá trị xác định - Điện điểm phụ thuộc vào cách chọn gốc điện thế.( Thường chọn gốc điện đất vì Vđ = ) - Đơn vị:Vôn(V) =1J/1C Lop11.com (5) ĐN Vôn: (SGK ) - Đo hiệu điện hai vật dùng tĩnh điện kế Liên hệ cường độ điện trường và hiệu điện thế: U E MN M 'N ' U E d với d là khoảng cách hình học M’, N’ §7.VẬT DẪN VÀ ĐIỆN MÔI TRONG ĐIỆN TRƯỜNG Vật dẫn điện trường a) Trạng thái cân điện - Trạng thái cân điện vật dẫn là trạng thái mà bên vật không có dòng điện qua b) Điện trường vật dẫn tích điện: - Bên vật dẫn điện trường khong - Cường độ điện trường điểm trên mặt ngoài vật dẫn vuông góc với mặt vật c) Điện vật dẫn tích điện: - Điện trên mặt ngoài vật dẫn: Điện điểm trên mặt ngoài vật dẫn có giá trị - Điện bên vật dẫn: Điện và điện mặt ngoài Toàn vật dẫn là vật đẳng d) Sự phân bố điện tích vật dẫn tích điện: - Ở mặt ngoài vật dẫn: Với vật dẫn rỗng nhiễm điện thì điện tích phân bố trên mặt ngoài vật - Với mặt ngoài lồi lõm: Điện tích tập trung nhiều chỗ lồi, nhiều là mũi nhọn, chỗ lõm không có điện tích Ứng dụng làm cột thu lôi chống sét Điện môi điện trường - Điện môi bị phân cực - Hai mặt điện môi nhiễm điện trái dấu điện trường phụ ngược chiều với điện trường ngoài, làm điện trường bên điện môi giảm lực điện tác dụng lên điện tích điện môi giảm Lop11.com (6) §7 TỤ ĐIỆN 1.Tụ điện: a)Định nghĩa: Hệ thống gồm vật dẫn cách điện với - Kí hiệu: C - Tích điện cho tụ :Nối hai tụ với nguồn điện b)Tụ điện phẳng - Gồm hai kim loại có kích thước lớn đặt đối diện và song song với - Hai tích điện trái dấu và có trị tuyệt đối - Điện trường bên tụ là điện trường - Điện tích tụ điện là trị tuyệt đối điện tích 2.Điện dung tụ điện a)Định nghĩa: đại lượng đặc trưng cho khả tích điện tụ điện Q C U - Đơn vị:Fara - Kí hiệu:F - Định nghĩa Fara: (SGK) Ước số: 1ìF = 10-6 F 1nF = 10-9 F 1pF = 10-12 F b)Công thức tính điện dung tụ điện phẳng S C 9.109.4 d Chú ý: Mỗi tụ điện có giá trị hiệu điện giới hạn định, vượt qua giá trị này thì điện môi tính chất cách điện điện môi bị đánh thủng Khi sử dụng cần chú ý không vượt quá giá trị đó Ghép tụ điện a)Ghép song song - Hiệu điện tụ: U = U1 = U = … = U n - Điện tích tụ: Q = Q1 + Q2 + … + Qn Điện dung tụ: C C1 C2 Cn b)Ghép nối tiếp Lop11.com (7) - Hiệu điện tụ: U = U1 + U + … + U n - Điện tích tụ: Q = Q1 = Q2 = … = Qn Điện dung tụ: 1 1 C C1 C2 Cn §8 NĂNG LƯỢNG ĐIỆN TRƯỜNG Năng lượng tụ điện: a) Nhận xét: (SGK) - Tụ điện tích điện thì có lượng, gọi là lượng tụ điện b) Công thức tính lượng tụ điện: - Khi tích điện cho tụ điện, nguồn điện thực công đưa điện tích đến các tụ điện + Ban đầu điện tích tụ 0, hiệu điện + Cuối cùng điện tích Q, hiệu điện U giá trị trung bình hiệu điện tụ quá trình tích điện làU/2 Công nguồn: U A Q Theo định luật bảo toàn lượng Năng lượng tụ: W Q U Hay: Q2 C U W 2.C 2.Năng lượng điện trường: - Khi tích điện cho tụ điện thì tụ có điện trường Năng lượng tụ điện là lượng điện trường W E 9.10 9.8 .V Lop11.com (8) Với V = Sd : thể tích không gian tụ điện phẳng - Mật độ lượng điện trường: w E 9.10 9.8 §10 DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI – NGUỒN ĐIỆN 1.Dòng điện – Các tác dụng dòng điện - Dòng điện là dòng các điện tích chuyển động có hướng Các hạt tải điện: electron tự do, ion dương và ion âm - Quy ước: dòng điện có chiều dịch chuyển điện tích dương - Tác dụng đặc trưng dòng điện tác dụng từ Ngoài còn có các tác dụng nhiệt, hoá học, sinh lí … 2.Cường độ dòng điện - Định luật Ôm a) Định nghĩa: (SGK) q t - Dòng điện không đổi là dòng điện có chiều và cường độ dòng điện không đổi theo thơi gian q I t - Đơn vị : Ampe (A) 1µA = 10-6A 1mA = 10-3A b)Định luật Ôm đoạn mạch có điện trở R: H10.1 (SGK) - Định luật: (SGK) U I R UAB = VA – VB = IR IR là độ giảm điện trên điện trở R - Nếu U thay đổi mà R không đổi: vật dẫn tuân theo định luật Ôm c)Đặc tuyến Vôn – Ampe: I Lop11.com (9) I O U 3.Nguồn điện a)Nguồn điện có hai cực: cực (+) và cực (-) - Bên nguồn điện tồn lực lạ Fl để tách e khỏi nguyên tử trung hoà điện để tạo các hạt tải điệnduy trì hiệu điện cực nguồn điện b)Nối hai cực nguồn điện vật dẫn dòng điện mạch - Bên ngoài nguồn điện, chiều dòng điện: cực dương vật dẫn cực âm - Bên nguồn điện tác dụng lực lạ, chiều dòng điện: cực âm cực dương 4.Suất điện động nguồn điện - Định nghĩa: đại lượng đặc trưng cho khả thực công nguồn điện A q - Đơn vị: V - Đại lượng đặc trưng nguồn điện:, r (r: điện trở trong) = U mạch hở §11 PIN VÀ ACQUY Hiệu điện điện hoá - Khi nhúng kim loại vào dung dịch điện phân chúng có hai loại điện tích trái dấu tạo nên hiệu điện điện hoá - Khi nhúng hai kim loại vào dung dịch điện phân tạo nên hai hiệu điện gọi là pin điện hoá Pin Vônta a.Cấu tạo: Hai cực Zn và Cu nhúng vào dung dịch H2SO4 loãng b Suất điện động pin Vônta: (SGK) U U1 1,1V Lop11.com (10) Acquy a Cấu tạo và hoạt động acquy chì - Cấu tạo: + Cực dương PbO2 + Cực âm Pb + Dung dịch điện phân: dung dịch H2SO4 - Hoạt động: + Khi phát điện: hai cực biến đổi trở thành giống có PbSO4 phủ ngoài, dòng điện giảm dần + Khi nạp điện: lớp PbSO4 phủ hai cực dần, trở lại là Pb và PbO2 tiếp tục nạp điện b Acquy là nguồn điện sử dụng nhiều lần dựa trên phản ứng thuận nghịch: Hoá Điện c Suất điện động acquy chì: + = 2.V + Dung lượng acquy: điện lượng lớn acquy phát điện (A.h) (1A.h = 3600C) Các loại acquy: (SGK) -§12 ĐIỆN NĂNG VÀ CÔNG SUẤT ĐIỆN ĐỊNH LUẬT JUN_LEN-XƠ Công và công suất dòng điện chạy qua đoạn mạch a Công dòng điện A qU UIt - Công dòng điện:(SGK) - Công dòng điện chạy qua đoạn mạch là điện tiêu thụ đoạn mạch đó b Công suất dòng điện A P UI t - Công suất dòng điện (SGK) 10 Lop11.com (11) - Công suất dòng điện chạy qua đoạn mạch củng là công suất điện tiêu thụ đoạn mạch đo c Định luật Jun-lenxơ - Định luật: (SGK) Q RI t - Công suất tỏa nhiệt vật dẫn: P RI II Công và công suất nguồn điện a Công nguồn điện - Công nguồn điện = Công lực điện + Công lực lạ Trong mach kín, công lực điện A q It - Công nguồn điện củng là công dòng điện chạy toàn mạch b Công suất nguồn điện A P I t - Công suất nguồn điện củng là công suất dòng điện chạy toàn mạch Công suất các dụng cụ tiêu thụ điện : dụng cụ tỏa nhiệt và máy thu điện a Công suất dụng cụ tỏa nhiệt A U2 P UI RI t R b Suất phản điện máy thu điện A/ p q A ' : là công chuyển hóa thành các dạng lượng có ích khác(trừ nhiệt năng) - Định nghĩa :(SGK) - Chú ý: dòng điện vào cực dương máy thu điện c Điện và công suất điện tiêu thụ máy thu điện - Điện tiêu thụ máy thu: A A ' Q ' P It rP I 2t UIt 11 Lop11.com (12) - Công suất máy thu điện: A P P I rP I t d Hiệu suất máy thu điện rp H 1 I U e Chú ý: - Công suất định mức P đ - Hiệu điện định mức Uđ - Cường độ dòng điện định mức: Iđ Đo công suất điện tiêu thụ: dùng máy đếm điện hay công tơ điện ( Đơn vị : KWh) §13.ĐỊNH LUẬT ÔM ĐỐI VỚI TOÀN MẠCH Định luật ôm toàn mạch: Cho mạch điện kín: H13.1(SGK) - Công nguồn điện: A = q = It - Nhiệt lượng tỏa trên mạch: Q = RI2t + rI2t - Định luật bảo toàn và chuyển hóa lượng: A=Q IR Ir I (R r) Vậy: Suất điện động nguồn điện có giá trị tổng các độ giảm điện mạch ngoài và mạch - Định luật Ôm: (SGK) I Rr - Hiệu điện mạch ngoài: U=IR U E Ir - Khi r = hay I = (mạch hở) thì U = Hiện tượng đoản mạch: - Nếu R thì I r Hiện tượng đoản mạch 12 Lop11.com (13) Cường độ dòng điện qua mạch lớn gây hại Trường hợp mạch ngoài có máy thu điện p I ( R r rp ) I p R r rp Hiệu suất nguồn điện: A U H coich A -§14 ĐỊNH LUẬT ÔM ĐỐI VỚI CÁC LOẠI ĐOẠN MẠCH MẮC NGUỒN ĐIỆN THÀNH BỘ Định luật Ôm đoan mạch có chứa nguồn điện a Thí nghiệm khảo sát: b Nhận xét: Đồ thị có dạng hàm số: UAB = a – bI c Kết luận: - Khi mạch hở: UAB = E và b=r - Công thức định luật Ôm đoạn mạch chứa nguồn điện UAB = VA – VB = E – Ir (VA>VB) U AB U BA I r r - Nếu đoạn mạch AB có R U AB I Rr Định luật Ôm đoạn mạch chứa máy thu điện - Công nguồn điện sinh là: A = UIt - Điện tiêu thụ máy thu: Ap = EpIt + rpI2t Ta có: A = Ap UAB = Ep + rpI U AB p I rp - Khi mạch có R : U AB p I rp R 13 Lop11.com (14) Công thức tổng quát định luật Ôm các loại đoạn mạch a Xét đoạn mạch: H14.6 a UAB = VA – VB = (R + r)IAB – E b Xét đoạn mạch: H14.6b UAB = VA – VB = (R + r)IAB+ E c Định luật Ôm tổng quát cho các loại đoạn mạch: UAB = (R + r)IAB – E U AB I Rr - Nguồn điện: E > : chiều dòng điện từ cực âm đến cực dương Máy thu: E < 0: chiều dòng điện từ cực dương đến cực âm Mắc nguồn điện thành a Mắc nối tiếp: b 1 n rb = r1 + r2 + …… + rn Nếu 1 n r1 = r2 = …… = rn = r b n ; rb = nr b Mắc xung đối b 1 ; rb r1 r2 r c Mắc song song: b ; rb n m.r d Mắc hỗn hợp đối xứng b m. ; rb n Chương III DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG §13 DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI Các tính chất điện kim loại - Kim loại là chất dẫn điện tốt - Dòng điện kim loại tuân theo định luật Ôm - Dòng điện chạy qua dây dẫn kim loại gây tác dụng nhiệt - Điện trở suất kim loại tuân theo nhiệt độ 0 1 t t0 : hệsố nhiệt điện trở(K -1 ) Electron tự kim loại 14 Lop11.com (15) - Trong kim loại các ion dương xếp cách tuần hoàn trật tự tạo thành mạng tinh thể Các electron chuyển động tự hỗn loạn mạng tinh thể Giải thích tính chất điện kim loại a) Bản chất dòng điện kim loại là dòng dịch chuyển có hướng các electron tự ngược chiều điện trường b) Nguyên nhân gây nên điện trở: Sự trật tự mạng tinh thể : chuyển động nhiệt các ion, méo mạng, tạp chất cản trở chuyển động electron tự do, gây điện trở kim loại c) Điện trở kim loại tăng theo nhiệt độ d) Dây dẫn kim loại nóng lên có dòng điện chạy qua §18 HIÊN TƯỢNG NHIỆT ĐIỆN HIỆN TƯỢNG SIÊU DẪN Hiện tượng nhiệt điện a) Cặp nhiệt điện Dòng nhiệt điện -Cặp nhiệt điện : hệ thống gồm hai vật dẫn khác nối hai mối hàn - Dòng nhiệt điện : xuất cặp nhiện điện hai mối hàn có nhiệt độ khác -Hiện tượng nhiệt điện: là tượng tạo thành suất điện động nhiệt điện mạch kín gồm hai vật dẫn khác giữ hai hàn nhiệt độ khác b) Biểu thức suất điện động nhiệt điện E T T1 T2 T: hệ số nhiệt điện trở ( V / K ) c) Ứng dụng cặp nhiệt điện: - Nhiệt kế nhiệt điện: - Pin nhiệt điện Hiện tượng siêu dẫn : Khi nhiệt độ hạ xuống nhiệt độ Tc nào đó , điện trở kim lọai hay hợp kim đó giảm đột ngột đến giá tri không Vật dẫn trang thái siêu dẫn có R = §19 DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN Thí nghiệm dòng điện chất điện phân: a) Thí nghiệm: H19.1(SGK) 15 Lop11.com (16) b) Kết thí nghiệm: (SGK) c) Kết luận - Nước cất là điện môi - Dung dịch NaCl là chất dẫn điện Kết luận: các dung dịch muối , axít , bazơ , muối nóng chảy gọi là chất điện phân Bản chất dòng điện chất điện phân - Sự phân li : quá trình các pân chất tan tách thành ion - Sự tái hợp : chuyển động nhiệt - Bản chất dòng điện chất điện phân: là dòng dịch chuyển có hướng các ion dương theo chiều điện trường và các ion âm ngược chiều điện trường Phản ứng phụ chất điện phân: các ion đến hai cực , trở thành nguyên tử , phân tử tác dụng với điện cực dung môi Hiện tượng cực dương tan : a) Thí nghiệm: H19.3 (SGK) b) Giải thích - Ở Catôt: Cu2++2e- Cu Cu hình thành đây - Ở Anôt: Cu Cu2++2e Cu tan vào dung dịch Hiện tượng này gọi là tượng cực dương tan Hiện tượng cực dương tan: xảy điện phân dung dịch muối kim loại mà anốt làm chính kim loại đó c) Định luật Ôm chất điện phân: dòng điện chất điện phân tuân theo định luật Ôm Các định luật Pha-ra-đây Định luật Pha-ra-đây 1: m kq k: đương lượng điện hóa.(g/C) Định luật Pha-ra-đây 2: A k F n F: số Pha-ra-đây (F = 96500 C/mol) A:khối lượng mol nguyên tử 16 Lop11.com (17) n: hóa trị nguyên tố Công thức Pha-ra-đây A m It F n m: khối lượng chất giải phóng điện cực (g) A đương lượng gam n F: số Pha-ra-đây (F = 96500 C/mol) A:khối lượng mol nguyên tử n: hóa trị nguyên tố Ứng dụng tượng điện phân a)Điều chế hóa chất b)Luyện kim c)Mạ điện - §21.DÒNG ĐIỆN TRONG CHÂN KHÔNG 1.Dòng điện chân không a) Thí nghiệm dòng điện chân không: (SGK) b) Bản chất dòng điện chân không - Sự phát xạ nhiệt electron: tượng electron bứt khỏi Catôt Catôt bị nung nóng - Bản chất dòng điện chân không: là dòng chuyển dời có hướng các electron bứt từ catốt bị nung nóng tác dụng điện trường - Dòng điện chân không chạy theo chiều từ anôt đến catôt Sự phụ thuộc cường độ dòng điện vào hiệu điện - Dòng điện chân không không tuân theo định luật Ôm - Khi U<Ub: U tăng, I tăng Khi U U b :U tăng, I =Ibh Nhiệt độ càng cao dòng bảo hòa càng lớn Tia catôt - Định nghĩa: là dòng các electron catốt phát và bay chân không - Tính chất: a Tia catôt truyền thẳng b Phát vuông góc với mặt catôt 17 Lop11.com (18) c Mang lượng d Có thể đâm xuyên các lá kim loại mỏng e Làm phát quang số chất f Bị lệch điện, từ trường Ống phóng điện tử: (SGK) - §22.DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT KHÍ Sự phóng điện chất khí a) Thí nghiệm: SGK b) Kết thí nghiệm - Ơ điều kiện bình thường không khí là điện môi - Khi bị đốt nóng không khí trở nên dẫn điện đó là phóng điện chất khí Bản chất dòng điện chất khí - Trong điều kiện bình thường không khí gồm có các nguyên tử, phân tử trung hoà 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 bớt e trở thành ion dương + Các e tách khỏi phân tử, nguyên tử chuyển động tự + Mốt số e kết hợp với nguyên tử, phân tử trung hoà trở thành ion âm Đó là ion hoá chất khí Các tác nhân( lửa, xạ …) gọi là các tác nhân ion hoá Trong chuyển động số e- kết hợp lại với các ion dương trở thành phân tử trung hoà => tái hợp Khi E = 0: các điện tích chuyển động nhiệt hỗn loạn => không có dòng điện chất khí Khi E 0:các điện tích chuyển động có hướng + Các ion âm và các e chuyển động ngược chiều E phía cực dương anốt + Các ion dương chuyển động cùng chiều E phía cực âm catot => Có dòng điện chạy chất khí Kết luận: dòng điện chất khí là dòng chuyển dời có hướng các ion dương theo chiều điện trường và các ion âm, e ngược chiều điện trường III Sự phụ thuộc cường độ dòng điện chất khí vào hiệu điện -Dòng điện chất khí không tuân theo điện luật Ohm 18 Lop11.com (19) -Khi U Ub : dòng điện 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 ion hoá va chạm Dù ngừng tác dụng tác nhân ion hoá phóng điện trì => phóng điện tự trì -Quá trình phóng điện chất khí kèm theo phát sáng I(A) Ibh O Ub UC U (V) Ñaëc tuyeán Voân – Ampe cuûa chaát khí IV Các dạng phóng điện không khí áp suất bình thường a.Tia lửa điện - sét 1.Tia lửa điện - Khi giưã hai điện cực đặt không khí có điện lớn ( điện trường mạnh E = 3.106 V/m) thì có phóng điện hình tia => đó là tia lửa điện - Tia lửa điện là chùm tia ngoằn ngoèo có nhiều nhánh, không liên tục và gián đoạn, thường kèm theo tiếng nổ, không khí sinh ôzôn có mùi khét - Trong quá trình phóng điện có ion hoá va chạm và ion hoá chất khí tác dụng các xạ phát tia lửa điện 2.Sét - Sét là tia lửa điện khổng lồ( U khoảng 108 - 109 V và I khoảng 104 5.104 A) phát sinh phóng điện các đám mây tích điện trái dấu đám mây tích điện với đất - Khi có sét áp suất tăng lên đột ngột gây nên tiếng sấm hay tiếng sét 19 Lop11.com (20) - Để tránh tác hại sét người ta dùng các cột chống sét b Hồ quang điện -Đặt hai than chạm và nối hai than vào nguồn điện có hiệu điện khoảng 40 – 50 V -Tách đầu hai than khoảng ngắn Giữa hai đầu than phát ánh sáng chói loà -Giữa hai cực có lưỡi liềm sáng yếu hơn, chất khí than bị đốt cháy Cực dương bị ăn mòn và lõm vào I khoảng hàng chục ampe => Dạng phóng điện này gọi là hồ quang điện 2.Hồ quang có thể xuất các điện cực kim loại Nhiệt độ hồ quang cao: 25000 – 80000 C 3.Ưng dụng - Hồ quang điện dùng hàn điện, nấu kim loại - Dùng làm nguồn sáng cho các đèn chiếu, đèn biển… - Môi trường cho các phản ứng hoá học V Sự phóng điện chất khí có áp suất thấp -§23.DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT BÁN DẪN 1.Tính chất điện bán dẫn - Khái niệm bán dẫn: Ví dụ: Si,Ge,ZnS - Bán dẫn có tính chất khác biệt so với kim loại + Điện trở suất Kl < bd < dm + bd tinh khiết giảm mạnh nhiệt độ tăng => t0 thấp bán dẫn dẫn điện giống điện môi,ở t0 cao bán dẫn dẫn điện giống kim loại + Tính chất điện bán dẫn phụ thuộc mạnh vào các tạp chất có tinh thể - 2.Sự dẫn điện bán dẫn tinh khiết - - Cấu tạo: mạng tinh thể có loại nguyên tử Ví dụ : Si,Bo,Ge - Sự hình thành hạt tải điện: + t0 thấp:Các kết cộng hoá trị tronng mạng tinh thể bền vững =>không có hạt tải điện + t0 cao: số liên kết cộng hoá trị bị phá vỡ,giải phóng số electron và để lại lỗ trống mang điện tích dương => Xuất hạt tải điện(cặp electron-lỗ trống) bán dẫn tinh khiết Mật độ electron = mật độ lỗ trống 20 Lop11.com (21)