Hồ quang điện xảy ra trong chất khí. Chọn đáp án sai.
Dạng bài: Vật lý 11. Hồ quang điện xảy ra trong chất khí. Chọn đáp án sai. Hướng dẫn chi tiết.
Chọn một đáp án sai.
Công thức liên quan
Dòng điện trong chất khí
Dòng chuyển dời của ion dương và electron tự do
Phân loại: dẫn điện tự lực (hồ quang điện, tia lửa điện) và không tự lực
Vật lý 11. Dòng điện trong chất khí. Hướng dẫn chi tiết.
DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT KHÍ
1.Chất khí là môi trường không dẫn điện
Các phân tử khí không dẫn điện vì các phân tử khi đều ở trạng thái trung hòa điện, nên không tải điện ở điều kiện thường.
2.Dòng điện trong chất khí
Nhờ có các tác nhân các làm các phân tử khí bị ion hóa thành ion dương và electron tự do.Các hạt này đóng vai trò hạt tải điện
Dòng điện trong chất khí là dòng chuyển dởi có hướng của các ion dương cùng chiều điện trường và các eelctron tự do ngược chiều điện trường.
3. Quá trình dẫn điện không tự lực
- Quá trình dẫn điện của chất khí mà ta vừa mô tả gọi là quá trình dẫn điện (phóng điện) không tự lực. Nó chỉ tồn tại khi ta đưa hạt tải điện vào khối khí ở giữa hai bản cực và biến mất khi ta ngừng đưa hạt tải điện vào.
- Thay đổi hiệu điện thế U giữa hai bản cực và ghi lại dòng điện I chạy qua chất khí, ta thấy quá trình dẫn điện không tự lực không tuân theo định luật Ôm.
- Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cường độ dòng điện I qua chất khí khi phóng điện không tự lực, theo hiệu điện thế U giữa hai điện cực, được vẽ trên hình 15.1.

Nó có 3 đoạn rõ rệt:
+ Đoạn Oa: U nhỏ, dòng điện tăng theo U.
+ Đoạn ab: U đủ lớn dòng điện I đạt giá trị bão hoà. I không đổi khi U tăng.
+ Đoạn bc: U quá lớn, I tăng nhanh khi U tăng, chứng tỏ rằng khi hiệu điện thế đã quá lớn, sự tăng hiệu điện thế làm cho điện trở của chất khí giảm, mật độ hạt tải điện tăng.
4. Quá trình dẫn điện tự lực trong chất khí và điều kiện để tạo ra quá trình dẫn điện tự lực
- Quá trình dẫn điện của chất khí có thể duy trì, không cần ta liên tục đưa hạt tải điện vào, gọi là quá trình dẫn điện (phóng điện) tự lực.
- Có bốn cách chính để dòng điện có thể tạo ra hạt tải điện mới trong chất khí:
1. Dòng điện chạy 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 êlectron. Hiện tượng này gọi là hiện tượng phát xạ nhiệt điện tử.
4. Catôt không nóng đỏ nhưng bị các ion dương có năng lượng lớn đập vào, làm bật êlectron ra khỏi catôt và trở thành hạt tải điện.
Tuỳ cơ chế sinh hạt tải điện mới trong chất khí mà ta có các kiểu phóng điện tự lực khác nhau.
Hai kiểu phóng điện tự lực thường gặp nhất là tia lửa điện và hồ quang điện
TIA LỬA ĐIỆN VÀ HỒ QUANG ĐIỆN
1.Qúa trình dẫn điện tự lực
a/Định nghĩa :Qúa trình dẫn điện tự lực là quá trình xuất hiện dòng điện trong chất khí có thể tự duy trì không cần tạo ra các hạt tải điện.
b/Điều kiện:
+ Dòng điện chạy qua làm tăng nhiệt độ , các phân tử khí bị ion hóa.
+ Cường độ điện trường trong không khí rất lớn làm phân tử khí bị ion hóa.
+Các điện cực bi nung nóng đỏ có thể phát ra electron.
+ Các ion dương có năng lượng lớn đập vào điện cực có thể phát ra
2.Tia lửa điện
a/Định nghĩa: Tia lửa điện là quá trình dẫn điện tự lực khi điện trường đủ mạnh làm ion hóa chất khí thành ion dương và electron.
b/Điều kiện: Tia lửa điện có thể hình thành ở điều kiện thường khi điện trường tới ngưỡng 3. V/m. Hiệu điện thế đủ để phát phát sinh tia lửa điện trong không khí giữa hai điện cực dạng khác nhau.
c/Ứng dụng: Bộ phận đánh lửa sét ,từ đám mây giông.

3.Hồ quang điện
a/Định nghĩa: Hồ quang điện là quá trình dẫn điện tự lực của chất khí ở áp suất thường hoặc áp suất thấp , đặt vào hai điện thế không lớn có kèm nhiệt và phát sáng.
b/Điều kiện:
+ Làm cho hai đầu nóng đỏ, cung cấp điện trường đủ mạnh
+ Có dạng vòng cung và phát sáng giữa hai điện cực xung quanh có nhiệt độ cao nên dẫn điện tốt.
c/Ứng dụng : Hàn , đun chảy vật liệu, làm đèn phát sáng.

Biến số liên quan
Cường độ dòng điện
Vật Lý 11.Cường độ dòng điện. Hướng dẫn chi tiết.
Khái niệm:
Cường độ dòng điện là đại lượng đặc trưng cho tác dụng mạnh, yếu của dòng điện.
Đơn vị tính: Ampe

Các câu hỏi liên quan
Một cần trục nhỏ tạo ra một lực kéo không đổi để nâng một khối hàng nặng m = 100 kg từ mặt đất lên cao theo phương thẳng đứng.
- Tự luận
- Độ khó: 2
- Video
Một cần trục nhỏ tạo ra một lực kéo không đổi để nâng một khối hàng nặng m = 100 kg từ mặt đất lên cao theo phương thẳng đứng. Biết vật chuyển động nhanh dần đều không vận tốc đầu và sau 10 s kể từ lúc vật bắt đầu chuyển động thì động cơ cần trục đạt được công suất trung bình 5,5 kW. Lấy
và bỏ qua mọi lực cản. Tìm độ cao mà vật lên tới sau thời gian trên.
Ở hai đầu thanh nhẹ AB dài 10,5 m, người ta treo hai vật có trọng lượng lần lượt là 300 N và 400 N.
- Tự luận
- Độ khó: 3
- Video
a) Ở hai đầu thanh nhẹ AB dài 10,5 m, người ta treo hai vật có trọng lượng lần lượt là 300 N và 400 N. Xác định vị trí điểm đặt và độ lớn lực F tác dụng vào thanh để thanh cân bằng nằm ngang.
b) Thanh AB đồng chất, tiết diện đều, có trọng lượng 10 N, được đặt nằm ngang và có thể quay quanh O. Tác dụng lên thanh các lực
đặt tại A và B, với
; góc giữa lực
với thanh là
, và góc giữa lực
với thanh là
(hướng về). Biết OB=4 m, OA=1 m. Tìm độ lớn mômen đối với A của từng lực tác dụng lên thanh. Hỏi thanh có cân bằng không? Tại sao?

Một chiếc xe chở cát có khối lượng 200 kg đang chạy với vận tốc 36 km/h trên mặt đường ngang thì có một viên đạn khối lượng 500 g bay theo hướng ngược lại với vận tốc 300 m/s đến và ghim vào cát.
- Tự luận
- Độ khó: 1
- Video
Một chiếc xe chở cát có khối lượng 200 kg đang chạy với vận tốc 36 km/h trên mặt đường ngang thì có một viên đạn khối lượng 500 g bay theo hướng ngược lại với vận tốc 300 m/s đến và ghim vào cát. Tìm độ lớn và hướng của vận tốc xe sau khi đạn ghim vào.
Một toa xe A có khối lượng 20 tấn đang chuyển động với vận tốc 0,6 m/s, đến va chạm vào toa xe B có khối lượng 30 tấn đang chạy cùng chiều với vận tốc 0,4 m/s trên cùng một đường ray.
- Tự luận
- Độ khó: 1
- Video
Một toa xe A có khối lượng 20 tấn đang chuyển động với vận tốc 0,6 m/s, đến va chạm vào toa xe B có khối lượng 30 tấn đang chạy cùng chiều với vận tốc 0,4 m/s trên cùng một đường ray. Xem hệ hai toa xe là kín. Tính vận tốc của toa xe B sau va chạm trong các trường hợp sau:
a) Hai toa xe móc vào nhau và cùng chuyển động sau va chạm.
b) Toa xe A vẫn tiếp tục chuyển động theo hướng cũ với vận tốc 0,45 m/s sau va chạm.
Một vật có khối lượng m = 2 kg bắt đầu chuyển động nhanh dần đều đi lên một mặt phẳng nghiêng góc 30 độ so với phương ngang với gia tốc a = 0,5 m/s^2.
- Tự luận
- Độ khó: 3
- Video
Một vật có khối lượng m=2 kg bắt đầu chuyển động nhanh dần đều đi lên một mặt phẳng nghiêng góc
so với phương ngang với gia tốc
, dưới tác dụng của lực kéo F song song với mặt phẳng nghiêng. Biết lực ma sát tác dụng lên vật bằng 5% trọng lượng của vật. Lấy
. Sau 20 giây đầu tiên của chuyển động, tính công của mỗi lực tác dụng lên vật.