Trang Chủ Bài tập SGK lớp 11 Bài tập Vật Lý 11

Bài 1, 2, 3, 4, 5 trang 93 SGK Lý 11: Dòng điện trong chất khí

CHIA SẺ
Bài 15 dòng điện trong chất khí Lý 11. Giải bài 1, 2, 3, 4, 5 trang 93 Sách giáo khoa Vật lí 11. Mô tả thí nghiệm phát hiện và đo dòng điện qua chất khí và cách đưa hạt tải điện vào trong chất khí; Trình bày hiện tượng nhân số hạt tải điện trong quá trình phóng điện qua chất khí.

Câu 1: Mô tả thí nghiệm phát hiện và đo dòng điện qua chất khí và cách đưa hạt tải điện vào trong chất khí.

A, B là hai bản cực kim loại, £ là nguồn điện có suất điện động khoảng vài chục vôn, G là một điện kế nhạy, V là vôn kế, D là ngọn đèn ga dùng để làm nóng không khí giữa hai bản cực. Chỉnh con chạy của biến trở R đế vôn kế chỉ một giá trị nào đấy và khảo sát giá trị của điện kế G.

Trong thí nghiệm trên, cách đưa hạt tải điện vào trong chất khí thực chất là việc nung nóng chất khí bằng đèn ga để các phân tử khí bị iôn hóa tạo thành các iôn dương và êlectron tự do.


Câu 2: Trình bày hiện tượng nhân số hạt tải điện trong quá trình phóng điện qua chất khí.

Qúa trình nhân hạt tải điện trong quá trình phóng điện qua chất khí diễn ra như sau:

Những hạt tải điện đầu tiên có trong chất khí là êlectron và các iôn dương do tác nhân iôn hóa sinh ra. Electron có kích thước nhỏ hơn iôn dương nên đi được quãng đường dài hơn iôn dương trước khi va chạm với một phân tử khí. Năng lượng mà êlectron nhận được từ điện trường ngoài trong quãng đường bay tự do lớn hơn năng lượng mà ion nhận được khoảng 5 đến 6 lần. Khi điện trường đủ lớn, động năng của êlectron cũng đủ lớn để khi va chạm với phân tử trung hòa thì iôn hoá nó, biến nó thành êlectron tự do và iôn dương. Quá trình diễn ra theo kiểu thác lũ làm mật độ hạt tải điện tăng mạnh cho đến khi êlectron đến anốt.


Câu 3: Trình bày nguyên nhân gây ra hồ quang điện và tia lửa điện.

– Nguyên nhân gây ra hồ quang điện: Do phát xạ nhiệt êlectron từ catôt bị đốt nóng và quá trình nhân số hạt tải điện.

– Nguyên nhân gây ra tia lửa điện: Do quá trình iôn hóa chất khí và quá trình nhân hạt tải điện.


Câu 4: Vì sao dòng điện trong hồ quang điện lại chủ yếu là dòng electron chạy từ catot đến anot?

Dòng điện trong hồ quang điện được tạo ra do quá trình phóng điện tự lực được hình thành khi dòng điện qua chất khí có thể giữ được nhiệt độ cao của catot để nó phát được electron bằng hiện tượng phát xạ nhiệt điện tử. Vì vậy dòng điện trong hồ quang điện chủ yếu là dòng electron chạy từ catot đến anot.


Câu 5: Trình bày thao tác hàn điện và giải thích vì sao phải làm thế?

Để hàn điện, người ta dùng máy hàn gồm một nguồn điện tạo hiệu điện thế khoảng vài chục vôn và điện trở trong rất nhỏ để có thê tạo ra dòng điện lớn (hàng trăm ampe). Một cực của nguồn điện nối với vật cần hàn, cực kia nối với que hàn.
Thao tác khi hàn điện:thoạt đầu, chạm que hàn vào vật cần hàn để mạch điện được nối, điểm tiếp xúc giữa que hàn và vật cần hàn nóng đỏ, sau đó nhấc que hàn ra. Khi que hàn vừa rời khỏi vật cần hàn, dòng điện bị ngắt đột ngột, suất điện động tự cảm tạo ra sẽ rất lớn, tạo ra tia lửa điện làm phát sinh hồ quang điện. Khi đó hồ quang điện làm nóng chảy que hàn vào chỗ cần hàn.