Презентация к открытому уроку по физике "Электрический ток в газах". Была использована в группе 6а по профессии "Автомеханик" и содержит практико-ориентированный материал по данной профессии.
Вы уже знаете о суперспособностях современного учителя?
Тратить минимум сил на подготовку и проведение уроков.
Быстро и объективно проверять знания учащихся.
Сделать изучение нового материала максимально понятным.
Избавить себя от подбора заданий и их проверки после уроков.
Электрические свойства газов. Ионизация и рекомбинация
Самостоятельный и несамостоятельный разряд
Типы разрядов в газах и их применение в природе и технике
Вопрос 1
Электрические свойства газов. Ионизация и рекомбинация
Электрические свойств газов
Газы при нормальных условиях являются диэлектриками, т.к. состоят из нейтральных атомов и не содержат свободных заряженных частиц
Ионизация излучением
Для того, чтобы газ проводил электрический ток, атомы необходимоионизировать– оторвать от них электроны, а значит сообщить атомам извне достаточное количество энергии
Энергия для ионизации может быть передана за счет:
сильного нагревавнешнего излучения (рентгеновского, радиоактивного)сильного электрического поля
Электрический ток в газах представляет собой упорядоченное движение свободных электронов и положительных ионов
Электрические свойств газов
Если прекратить действие ионизатора (нагрев, излучение …), то начинает преобладатьрекомбинация -обратный процесс объединения электронов и ионов в нейтральные атомы.
+
+
+
-
В процессе рекомбинации газ снова приобретает диэлектрические свойства
-
-
Таким образом электрические свойства газов сильно зависят от действия внешних ионизирующих факторов
Вопрос 2
Самостоятельный и несамостоятельный разряд
Самостоятельный и несамостоятельный разряд
Разряд в газе, который может происходить под действием внешних ионизирующих факторов, называетсянесамостоятельным разрядом( ток прекращается после окончания действия ионизатора)
При увеличении напряжения между электродами трубки, заполненной газом, энергия движущихся ионов и электронов возрастает, возникает явление выбивания ионами из нейтральных молекул электронов –ударная ионизация, которая приводит к лавинному увеличению числа носителей заряда и резкому возрастанию тока
Такой разряд не нуждается в действии ионизатора, т.к. заряженные частицы образуются за счет ударной ионизации и называетсясамостоятельным
I
Ток при таком разряде необходимо ограничивать. Для этого в цепях переменного тока обычно применяется дроссель (индуктивное сопротивление)
U
Ионизаторы – это факторы, вызывающие ионизацию газа.
К факторам относятся:
нагревание газа до высокой температуры;
рентгеновские лучи;
лучи, возникающие при радиоактивном распаде;
космические лучи;
бомбардировки молекул газа быстро движущимися электронами или ионами.
Вопрос 3
Типы разрядов в газах и их применение
(работа в группах)
Типы газовых разрядов
«Виды самостоятельных разрядов в газах»
Разряд
Условия возникновения
1. Тлеющий
Применение в технических устройствах
2. Дуговой
3. Искровой
4. Коронный
Типы газовых разрядов
Разряд
Условия возникновения
1. Тлеющий
Применение в технических устройствах
Низкое давление (доли мм. рт. ст.), напряжение несколько сотен вольт
2. Дуговой
Применяются также для рекламных и декоративных целей. Газовые лазеры
3. Искровой
4. Коронный
…
Типы газовых разрядов
Разряд
Условия возникновения
1. Тлеющий
Применение в технических устройствах
Низкое давление (доли мм. рт. ст.), напряжение несколько сотен вольт
2. Дуговой
Применяются также для рекламных и декоративных целей. Газовые лазеры
Термоэлектронная эмиссия тока с поверхности катода, большая сила тока (10-100А , небольшое напряжение)
3. Искровой
Прожекторы, сварка и резка металла, электропечи для плавки металла.
4. Коронный
…
Типы газовых разрядов
Разряд
1. Тлеющий
Условия возникновения
2. Дуговой
Низкое давление (доли мм. рт. ст.), напряжение несколько сотен вольт
Применение в технических устройствах
Применяются также для рекламных и декоративных целей. Газовые лазеры
Термоэлектронная эмиссия тока с поверхности катода, большая сила тока (10-100А , небольшое напряжение)
3. Искровой
Прожекторы, сварка и резка металла, электропечи для плавки металла.
Атмосферное давление + высокое напряжение
4. Коронный
Для электроискровой обработки металлов или для зажигания горючего в двигателях внутреннего сгорания для воспламенения горючей смеси.
…
Типы газовых разрядов
Разряд
Условия возникновения
1. Тлеющий
2. Дуговой
Применение в технических устройствах
Низкое давление (доли мм. рт. ст.), напряжение несколько сотен вольт
3. Искровой
Применяются также для рекламных и декоративных целей. Газовые лазеры
Термоэлектронная эмиссия тока с поверхности катода, большая сила тока (10-100А , небольшое напряжение)
Прожекторы, сварка и резка металла, электропечи для плавки металла.
Атмосферное давление + высокое напряжение
4. Коронный
Для электроискровой обработки металлов или для зажигания горючего в двигателях внутреннего сгорания для воспламенения горючей смеси.
Высокое напряжение при атмосферном давлении имеет вид светящегося канала
Электроочистительные фильтры газовых смесей.
…
Типы газовых разрядов
Искра в ДВС
Искровой разряд применяется в двигателях внутреннего сгорания для воспламенения горючей смеси
Для образования мощной искры на свечу зажигания подается напряжение 20 – 30 кВ
Образование искрового разряда в камере сгорания ДВС