Bài giảng tóm tắt lại các kiến thức quan trọng như đặc điểm, tính chất của dòng điện khi truyền trong chân không và khái quát về các ứng dụng của tia catot trong đời sống hàng ngày, nhằm giúp học sinh dễ dàng nắm bắt kiến thức và luyện tập thêm. Mời các em cùng tìm hiểu bài Bài 16: Dòng điện trong chân không. Chúc các em học tốt !
Chân không là môi trường đã được lấy đi các phân tử khí. Nó không chứa các hạt tải điện nên không dẫn điện.
Để chân không dẫn điện ta phải đưa các electron vào trong đó.
Dòng điện trong chân không là dòng chuyển dời có hướng của các electron được đưa vào trong khoảng chân không đó
Sơ đồ thí nghiệm nghiên cứu dòng điện trong chân không
Thí nghiệm cho thấy đường đặc tuyến V – A của dòng điện trong chân không
Đồ thị a): Khi K không được đốt nóng, I = 0
Đồ thị b): Khi K nóng đỏ:
UAK < 0: I không đáng kể
UAK > 0: I tăng nhanh theo U rồi đạt giá trị bão hòa
Đồ thị c): Đốt dây tóc với nhiệt độ cao hơn, đường cong (c) có dạng như (b) nhưng dòng bão hòa lớn hơn
Khi áp suất trong ống bằng áp suất khí quyển ta không thấy quá trình phóng điện
Khi áp suất trong ống đã đủ nhỏ, trong ống có quá trình phóng điện tự lực, trong ống có cột sáng anôt và khoảng tối catôt.
Khi áp suất trong ống hạ xuống còn khoảng 10-3mmHg, khoảng tối catôt chiếm toàn bộ ống. Quá trình phóng điện vẫn duy trì và ở phía đối diện với catôt, thành ống thủy tinh phát ánh sáng màu vàng lục.
Ta gọi tia phát ra từ catôt làm huỳnh quang thủy tinh là tia catôt.
Tiếp tục hút khí để đạt chân không tốt hơn nữa thì quá trình phóng điện biến mất.
Tia catôt truyền thẳng
Tia catôt làm phát quang một số chất khi đập vào chúng
Làm đen phim ảnh, huỳnh quang tinh thể, phát tia X, làm nóng vật, tác dụng lực lên vật
Tia catôt phát ra vuông góc với mặt catôt, gặp vật cản bị chặn lại và làm vật đó tích điện âm
Tia catôt có thể đâm xuyên các lá kim loại mỏng, tác dụng lên kính ảnh và ion hoá không khí
Tia catốt bị lệch trong từ trường, điện trường.
Tia catôt thực chất là dòng electron phát ra từ catôt, có năng lượng lớn và bay tự do trong không gian.
Ứng dụng phổ biến nhất của tia catôt là để làm ống phóng điện tử và đèn hình.
Dòng điện trong chân không sinh ra do chuyển động của:
A. Các electron phát ra từ catốt.
B. Các electron mà ta đưa từ bên ngoài vào giữa các điện cực đặt trong chân không.
C. Các electron phát ra từ anốt bị đốt nóng đỏ.
D. Các ion khí còn dư trong chân không.
Chọn đáp án A
Các electron phát ra từ catốt.
Người ta kết luận tia catốt là dòng hạt điện tích âm vì
A. Nó có mang năng lượng.
B. Khi rọi vào vật nào, nó làm cho vật đó tích điện âm.
C. Nó bị điện trường làm lệch hướng.
D. Nó làm huỳnh quang thủy tinh.
Chọn đáp án B
Vì khi rọi vào vật nào, nó làm cho vật đó tích điện âm.
Catốt của một điốt chân không có diện tích mặt ngoài \(S = 10m{m^2}\) . Dòng bão hòa \({I_{bh}} = 10mA\) . Tính số electron phát xạ từ một đơn vị diện tích của catốt trong một giây.
Điện lượng chạy qua mặt ngoài của catốt trong một giây là : \(Q = It = {10^{ - 2}}C.\)
Số electron phat ra từ catốt trong một giây:
\(N = \frac{Q}{e} = \frac{{\mathop {10}\nolimits^{ - 2} }}{{1,{{6.10}^{ - 19}}}} = 6,{25.10^{16}}\)
Số electron phát ra từ một đơn vị điện tích của catốt trong 1 giây:
\(n = \frac{N}{S} = \frac{{6,{{25.10}^{16}}}}{{{{10.10}^{ - 6}}}} = 6,{25.10^{21}}electron\)
Hiệu điện thế giữa anốt và catốt của một sung electron là 2500 V. Tính tốc độ của electron mà súng phát ra. Cho biết khối lượng của electron là \(9,{11.10^{ - 31}}kg\) .
Năng lượng electron nhận được dưới dạng động năng:
\(W = eU = 2500eV = 2500.1,{6.10^{ - 19}} = {4.10^{ - 16}}J\)
Từ công thức: \(W = \frac{1}{2}m{v^2}\)
Suy ra: \(v = \sqrt {\frac{{2W}}{m}} = \sqrt {\frac{{{{2.4.10}^{ - 16}}}}{{9,{{11.10}^{ - 31}}}}} = 2,{96.10^7}m/s\)
Qua bài giảng Dòng điện trong chân không này, các em cần hoàn thành 1 số mục tiêu mà bài đưa ra như :
Nêu được bản chất của dòng điện trong chân không.
Nêu được bản chất và ứng dụng của tia catôt.
Các em có thể hệ thống lại nội dung kiến thức đã học được thông qua bài kiểm tra Trắc nghiệm Vật lý 11 Bài 16 cực hay có đáp án và lời giải chi tiết.
Các tính chất nào sau đây của tia catốt chứng tỏ nó là dòng các êlectrôn bay tự do:
Người ta kết luận tia catốt là dòng hạt điện tích âm vì
Hiệu điện thế giữa anốt và catốt của một sung electron là 2500 V. Tính tốc độ của electron mà súng phát ra. Cho biết khối lượng của electron là \(9,{11.10^{ - 31}}kg\) .
Câu 4-10: Mời các em đăng nhập xem tiếp nội dung và thi thử Online để củng cố kiến thức về bài học này nhé!
Các em có thể xem thêm phần hướng dẫn Giải bài tập Vật lý 11 Bài 16để giúp các em nắm vững bài học và các phương pháp giải bài tập.
Bài tập 1 trang 99 SGK Vật lý 11
Bài tập 2 trang 99 SGK Vật lý 11
Bài tập 3 trang 99 SGK Vật lý 11
Bài tập 4 trang 99 SGK Vật lý 11
Bài tập 5 trang 99 SGK Vật lý 11
Bài tập 6 trang 99 SGK Vật lý 11
Bài tập 7 trang 99 SGK Vật lý 11
Bài tập 8 trang 99 SGK Vật lý 11
Bài tập 9 trang 99 SGK Vật lý 11
Bài tập 10 trang 99 SGK Vật lý 11
Bài tập 1 trang 105 SGK Vật lý 11 nâng cao
Bài tập 2 trang 105 SGK Vật lý 11 nâng cao
Bài tập 16.1 trang 40 SBT Vật lý 11
Bài tập 16.2 trang 40 SBT Vật lý 11
Bài tập 16.3 trang 40 SBT Vật lý 11
Bài tập 16.4 trang 41 SBT Vật lý 11
Bài tập 16.5 trang 41 SBT Vật lý 11
Bài tập 16.6 trang 41 SBT Vật lý 11
Bài tập 16.7 trang 41 SBT Vật lý 11
Bài tập 16.8* trang 41 SBT Vật lý 11
Bài tập 16.9 trang 41 SBT Vật lý 11
Bài tập 16.10 trang 41 SBT Vật lý 11
Trong quá trình học tập nếu có thắc mắc hay cần trợ giúp gì thì các em hãy comment ở mục Hỏi đáp, Cộng đồng Vật lý DapAnHay sẽ hỗ trợ cho các em một cách nhanh chóng!
Chúc các em học tập tốt và luôn đạt thành tích cao trong học tập!
-- Mod Vật Lý 11 DapAnHay
Các tính chất nào sau đây của tia catốt chứng tỏ nó là dòng các êlectrôn bay tự do:
Người ta kết luận tia catốt là dòng hạt điện tích âm vì
Hiệu điện thế giữa anốt và catốt của một sung electron là 2500 V. Tính tốc độ của electron mà súng phát ra. Cho biết khối lượng của electron là \(9,{11.10^{ - 31}}kg\) .
Dòng điện trong chân không sinh ra do chuyển động của:
Catốt của một điốt chân không có diện tích mặt ngoài \(S = 10m{m^2}\) . Dòng bão hòa \({I_{bh}} = 10mA\) . Tính số electron phát xạ từ một đơn vị diện tích của catốt trong một giây.
Bản chất dòng điện trong kim loại khác với bản chất dòng điện trong chân không và trong chất khí như thế nào ?
Dòng chuyển dời có hướng của các ion dương, ion âm và electron tự do là dòng điện trong môi trường
So sánh bản chất thì dòng điện trong các môi trường nào do cùng 1 loại hạt tải điện tạo nên ?
Bản chất của dòng điện trong chân không là
Cường độ dòng điện bão hoà trong chân không tăng khi nhiệt độ catôt tăng là do
Vì sao chân không không dẫn điện? Bằng cách nào ta tạo được dòng điện trong chân không?
Điốt chân không có cấu tạo như thế nào và có tính chất gì?
Tia catốt là gì? Có thể tạo ra nó bằng cách nào?
Tại sao khi phóng điện qua khí ở áp suất thấp lại sinh ra tia catốt?
Kể vài tính chất của tia catốt chứng tỏ nó là dòng các êlectrôn bay tự do.
Súng êlectron tạo ra tia catôt theo nguyên tắc nào?
Hãy kể hai ứng dụng của tia catốt mà em biết.
Dòng điện trong chân không sinh ra do chuyển động của
A. Các êlectron phát ra từ catôt.
B. Các êlectron mà ta đưa từ bên ngoài vào giữa các điện cực đặt trong chân không
C. Các êlectron phát ra từ anôt bị đốt nóng đỏ
D. Các ion khí còn dư trong chân không.
Người ta kết luận tia catôt là dòng hạt tích điện âm vì
A. Nó có mang năng lượng
B. Khi rọi vào vật nào, nó làm cho vật ấy tích điện âm
C. Nó bị điện trường làm lệch hướng
D. Nó làm huỳnh quang thuỷ tinh
Catôt của một điôt chân không có diện tích mặt ngoài \(S = 10m{m^2}\) . Dòng bão hoà \(I_{bh} = 10 mA\). Tính số êlectron phát xạ từ một đơn vị điện tích của catôt trong một giây?
Chọn phát biểu đúng
A. Dòng điện trong chân không tuân theo định luật Ôm
B. Khi hiệu điện thế đặt vào điot chân không tăng lên thì cường độ dòng điện tăng
C. Dòng điện chạy trong điot chân không chỉ theo một chiều từ anot đến catot
D. Quỹ đạo của electron trong tia catot không phải là một đường thẳng
Chọn đáp án đúng.
Nếu cường độ dòng điện bão hoà trong điôt chân không bằng 1mA thì trong thời gian 1 s số êlectron bứt ra khỏi mặt catôt là:
A. 6,15.1015 êlectron.
B. 6,15.1018 êlectron
C. 6,25.1015 êlectron.
D. 6,25.1018 êlectron
Câu nào dưới đây nói về điều kiện để có dòng điện chạy qua đèn điôt chân không là đúng ?
A. Chỉ cần đặt một hiệu điện thế UAK có giá trị dương giữa anôt A và catôt K của đèn.
B. Phải nung nóng catôt K bằng dòng điện, đồng thời đặt hiệu điện thế UAK có giá trị âm giữa anôt A và catôt K của đèn.
C. Chỉ cần nung nóng catôt K bằng dòng điện và nối anôt A với catôt K qua một điện kế nhạy.
D. Phải nung nóng catôt K bằng dòng điện, đồng thời đặt hiệu điện thế UAK có giá trị dương giữa anôt A và catôt K của đèn.
Câu nào dưới đây nói về mối liên hệ của cường độ dòng điện IA chạy qua đèn điôt chân không với hiệu điện thế UAK giữa anôt A và catôt K là không đúng ?
A. Khi catôt K không bị nung nóng, thì IA = 0 với mọi giá trị của UAK.
B. Khi catôt bị nung nóng ở nhiệt độ cao, thì IA 0 với mọi giá trị của UAK.
C. Khi catot bị nung nóng ở nhiệt độ cao, thì IA tăng theo mọi giá trị dương của UAK.
D. Khi catôt bị nung nóng ở nhiệt độ cao và tăng dần UAK từ 0 đến một giá trị dương Ubh thì IA sẽ tăng dần tới giá trị không đổi Ibh gọi là dòng điện bão hoà.
Câu nào dưới đây nói về tính chất tia catôt trong ống tia catôt là không đúng ?
A. Phát ra từ catôt, truyền ngược hướng điện trường tới anôt trong ống.
B. Phát ra từ catôt, truyền theo hướng điện trường tới anôt trong ống.
C. Mang năng lượng lớn, làm một số tinh thể phát huỳnh quang, làm kim loại phát tia X, làm nóng các vật bị nó rọi vào.
D. Bị từ trường hoặc điện trường làm lệch đường.
Câu nào dưới đây nói về bản chất tia catôt trong ống tia catôt là đúng ?
A. Là chùm ion âm phát ra từ catôt bị nung nóng.
B. Là chùm ion dương phát ra từ anôt.
C. Là chùm êlectron phát ra từ anôt bị nung nóng ở nhiệt độ cao..
D. Là chùm êlectron phát ra từ catôt.
Tại sao khi hiệu điện thế UAK giữa anôt A và catôt K của đèn điôt chân không có giá trị âm và nhỏ, thì cường độ dòng điện IA chạy qua điôt này lại có giá trị khác không và khá nhỏ ?
Tại sao khi hiệu điện thế UAK giữa hai cực anôt A và catôt K của điôt chân không tăng đến một giá trị dương đủ lớn thì cường độ dòng điện IA chạy qua điôt này không tăng nữa và đạt giá trị bão hoà ?
Xác định số électron phát ra từ catôt sau mỗi giây khi dòng điện chạy qua đèn điôt chân không đạt giá trị bão hoà Ibh = 12 mA. Cho biết điện tích của êlectron là - e = - l,6.10-19 C.
Chứng minh rằng trong ống tia catôt, vận tốc của êlectron khi đến anôt được tính theo công thức :
\(v = \sqrt {\frac{{2eU}}{m}} \)
Trong đó m là khối lượng và e là độ lớn điện tích của êlectron, U là hiệu điện thế giữa anôt A và catôt K của điôt chân không. Bỏ qua vận tốc ban đầu của electron khi mới bứt ra khỏi catôt.
Họ và tên
Tiêu đề câu hỏi
Nội dung câu hỏi
Câu trả lời của bạn
Tia catot được sinh ra khi phóng điện qua chất khí ở áp suất thấp. Nó cũng có thể được tạo ra bằng một súng electron.
Câu trả lời của bạn
Tia catot dùng trong các ống catot, đèn hình, để hàn trong chân không hoặc nấu các kim loại rất tinh khiết trong chân không.
Câu trả lời của bạn
Súng êlectron tạo ra tia catốt theo nguyên tắc đốt nóng catôt, phát xạ nhiệt êlectron.
Câu trả lời của bạn
Một số tính chất là:
Tia catôt phát ra theo phương vuông góc với bề mặt catôt. Gặp một vật cản, nó bị chặn lại và làm vật đó tích điện âm.
+ Tia catot có năng lượng lớn: Nó có thể làm đen phim ảnh, làm huỳnh quang một số tinh thể, làm kim loại phát ra tia X, làm nóng các vật rọi vào và tác dụng lực lên các vật đó.
+ Từ trường lệch làm các tia catot theo hướng vuông góc với phương lan truyền và phương của từ trường, còn điện trường làm tia catot lệch theo chiều ngược với chiều của điện trường.
A. Nó có mang năng lượng
B. Khi rọi vào vật nào, nó làm cho vật ấy tích điện âm
C. Nó bị điện trường làm lệch hướng
D. Nó làm huỳnh quang thuỷ tinh
Câu trả lời của bạn
Đáp án B.
Tia catot là dòng hạt tích điện âm vì khi rọi vào vật nào, nó làm cho vật ấy tích điện âm.
A. Các êlectron phát ra từ catôt.
B. Các êlectron mà ta đưa từ bên ngoài vào giữa các điện cực đặt trong chân không
C. Các êlectron phát ra từ anôt bị đốt nóng đỏ
D. Các ion khí còn dư trong chân không.
Câu trả lời của bạn
Đáp án A.
Dòng điện trong chân không sinh ra do chuyển động của các electron phát ra từ catot.
Câu trả lời của bạn
Điện lượng chạy qua mặt ngoài của catốt trong 1s là: Q = It = 10.10-3.1 = 10-2 C
Số êlectron phát xạ từ catốt trong 1s:
\(N = \frac{Q}{e} = \frac{{{{10}^{ - 2}}}}{{{{1,6.10}^{ - 19}}}} = {6,25.10^{16}}\)
Số êlectron phát xạ từ một đơn vị diện tích của catốt trong 1s:
\(n = \frac{N}{S} = \frac{{{{6,25.10}^{16}}}}{{{{10.10}^{ - 6}}}} = {6,25.10^{21}}\)
Cho biết khối lượng của êlectron là 9,11.10-31 kg.
Câu trả lời của bạn
Động năng của electron có được là do công của điện trường cung cấp:
\(\begin{array}{l} {{\rm{W}}_d} = eU \Leftrightarrow eU = \frac{{m{v^2}}}{2}\\ \Rightarrow v = \sqrt {\frac{{2eU}}{m}} = \sqrt {\frac{{{{2.1,6.10}^{ - 19}}.2500}}{{{{9,11.10}^{ - 31}}}}} = {2,96.10^7}\left( {m/s} \right) \end{array}\)
A. 6,25.1015
B. 1,6.1015
C. 3,75.1015
D. 3,2.1015
Câu trả lời của bạn
Ta có:
\(\begin{array}{l} I = \frac{q}{t} = \frac{{N\left| e \right|}}{t}\\ \Rightarrow N = \frac{{It}}{{\left| e \right|}} = \frac{{{{10}^{ - 3}}}}{{{{1,6.10}^{ - 19}}}} = {6,25.10^{15}} \end{array}\)
Chọn A
A. 8.10-15N
B. 1,6.10-15N
C. 2.10-15N
D. 3,2.10-15N
Câu trả lời của bạn
Lực điện tác dụng lên các electron là:
\(F = \left| e \right|E = \left| e \right|\frac{U}{d} = {1,6.10^{ - 19}}.\frac{{200}}{{{{10.10}^{ - 3}}}} = {3,2.10^{ - 15}}N\)
Chọn D
A. giữa anốt và catốt không có các hạt tải điện.
B. có các hạt tải điện là electron, iôn dương và iôn âm.
C. cường độ dòng điện chạy trong mạch bằng 0.
D. cường độ dòng điện chạy trong mạch khác 0.
Câu trả lời của bạn
Đối với dòng điện trong chân không, khi catôt bị nung nóng đồng thời hiệu điện thế giữa hai đầu anốt và catốt của bằng 0 thì cường độ dòng điện chạy trong mạch bằng 0.
Chọn C
A. cong.
B. thẳng.
C. tròn.
D. elíp.
Câu trả lời của bạn
Chọn A. cong.
Câu trả lời của bạn
Catot của 1 diot chân không có diện tích mặt ngoài S bằng 10 mm2 . Dòng bão hòa Ibh bằng 10mA . Tính số electron phát xạ từ 1 đơn vi diện tích của catot trong 1 giây .
Câu trả lời của bạn
Điện lượng chạy qua mặt ngoài của catot trong 1 giây là Q = It = 10-2C
Số electron phát ra từ catot trong 1 giây : \(N=\frac{Q}{e}=\frac{10^{-2}}{1,6.10^{-19}}=6,25.10^{16}\)
Số electron phát xạ từ 1 đơn vi diện tích của catot trong 1 giây :
\(n=\frac{N}{S}=\frac{6,25.10^{16}}{10.10^{-6}}=6,25.10^{21}electron\)
Hiệu điện thế giữa anot và catot của 1 súng electron là 2500 V . Tính tốc độ của electron mà súng phát ra . Cho biết khối lượng của electron là 9,11.10-31 kg .
Câu trả lời của bạn
Năng lượng của electron nhận được dưới dạng động năng :
\(W=eU=2500eV=2500.1,6.10^{-19}=4.10^{-16}J\)
Từ
\(W=\frac{1}{2}mv^2\Rightarrow v=\sqrt{\frac{2W}{m}}=\sqrt{\frac{2.4.10^{-16}}{9,11.10^{-31}}}=2,96.10^7m\text{/}s\)
1- Một môi trường dẫn điện cần có những yếu tố nào?
2- Làm thể nào để tạo ra các loại hạt tải điện trong một môi trường nếu môi trường đó chưa có hạt tải điện? (điều kiện, cơ chế...)
3- Làm thể nào để tạo ra các loại hạt tải điện trong một môi trường nếu môi trường đó chưa có hạt tải điện? (điều kiện, cơ chế...)
EM THỰC SỰ KO BIẾT CÂU TRẢ LỜI..... MỌI NGƯỜI GIÚP VS ĐANG CẦN GẤP O-O
CẢM ƠN SZ
Câu trả lời của bạn
3- Khi có các loại hạt tải điện trong các môi trường thì chúng chuyển động như thế nào khi chưa có điện trường và khi đặt điện trường ngoài?
Bóng đèn điện tử bị vỡ bóng thuỷ tinh có thể dùng được trong vũ trụ không?
Câu trả lời của bạn
Có thể, vì trong vũ trụ là chân không.
0 Bình luận
Để lại bình luận
Địa chỉ email của hạn sẽ không được công bố. Các trường bắt buộc được đánh dấu *