Vật Lí 11 Bài 16: Dòng điện trong chân không
A. Lý thuyết Dòng điện trong chân không
I. Cách tạo ra dòng điện trong chân không
– Chân không chỉ dẫn điện nếu ta đưa electron vào trong đó.
– Dòng điện trong chân không là dòng chuyển dời có hướng của các electron được đưa vào khoảng chân không đó.
– Sơ đồ thí nghiệm kiểm chứng dòng điện trong chân không.
– Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa I và U
II. Tia catot
1. Thí nghiệm
– Giảm dần áp suất trong ống thì thấy xuất hiện quá trình phóng điện.
– Khi đưa không khí trong ống về trạng thái chân không tốt hơn thì quá trình phóng điện biến mất.
2. Tính chất của tia catot
– Tia catot phát ra từ catot theo phương vuông góc với bề mặt catot. Gặp một vật cản, nó bị chặn lại và làm vật đó tích điện âm.
– Tia catot mang năng lượng, 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 mà nó rọi vào và tác dụng lực lên các vật đó.
– Từ trường làm tia catot lệch 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.
Từ trường làm lệch tia catot
3. Bản chất của tia catot
Tia catot thực chất là dòng electron phát ra từ catot và bay gần như tự do trong ống thí nghiệm.
4. Ứng dụng
Ứng dụng phổ biến nhất của tia catot là để làm ống phóng điện tử và đèn hình.
Đèn chân không
Màn hình máy tính
B. Trắc nghiệm Dòng điện trong chân không
Câu 1. 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.
Đáp án: A
Giải thích:
Dòng điện trong chân không sinh ra do chuyển động của các electron phát ra từ catốt.
Câu 2. Phát biểu nào sau đây là đúng?
A. Dòng điện trong chân không tuân theo định luật Ôm.
B. Khi hiệu điện thế đặt vào điốt chân không tăng thì cường độ dòng điện tăng.
C. Dòng điện trong điốt chân không chỉ theo một chiều từ anốt đến catốt.
D. Quỹ đạo của electron trong tia catốt không phải là một đường thẳng.
Đáp án: C
Giải thích:
Đặc trưng Vôn – ampe
A, B – sai vì dòng điện trong chân không không tuân theo định luật Ôm, hiệu điện thế tăng thì cường độ dòng điện tăng đến giá trị bão hòa.
C – đúng
D – sai vì quỹ đạo của electron trong tia catốt là một đường thẳng.
Câu 3. Khi nói về dòng điện trong chân không, phát biểu nào dưới đây sai?
A. Dòng điện trong chân không chỉ đi theo một chiều từ anot sang catot.
B. Sau khi bứt khỏi catot của ống chân không chịu tác dụng của điện trường electron chuyển động từ catot sang anot.
C. Dòng điện trong chân không là dòng dịch chuyển có hướng của các ion dương theo chiều điện trường.
D. Khi nhiệt độ càng cao thì cường độ dòng điện bão hòa càng lớn.
Đáp án: C
Giải thích:
A, B, D – đúng
C – sai vì dòng điện trong chân không là dòng dịch chuyển có hướng của các electron ngược chiều điện trường.
Câu 4. Bản chất của dòng điện trong chân không là
A. dòng dịch chuyển có hướng của các ion dương cùng chiều điện trường và của các ion âm ngược chiều điện trường.
B. dòng dịch chuyển có hướng của các electron ngược chiều điện trường.
C. dòng chuyển dời có hướng ngược chiều điện trường của các electron bứt ra khỏi catốt khi bị nung nóng.
D. dòng dịch chuyển có hướng của các ion dương cùng chiều điện trường, của các ion âm và electron ngược chiều điện trường.
Đáp án: C
Giải thích:
Bản chất của dòng điện trong chân không là dòng chuyển dời có hướng ngược chiều điện trường của các electron bứt ra khỏi catốt khi bị nung nóng.
Câu 5. Phát biểu nào sau đây là không đúng?
A. Tia catốt có khả năng đâm xuyên qua các lá kim loại mỏng.
B. Tia catốt không bị lệch trong điện trường và từ trường.
C. Tia catốt có mang năng lượng.
D. Tia catốt phát ra vuông góc với mặt catốt.
Đáp án: B
Giải thích:
Tia catot có các đặc điểm:
+ Nó phát ra từ catot, theo phương vuông góc với bề mặt catot. Gặp một vật cản, nó bị chặn lại và làm vật đó tích điện âm.
+ Nó mang 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 mà nó rọi vào và tác dụng lực lên các vật đó, có tính đâm xuyên mạnh.
+ Từ trường làm tia catot lệch 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.
Câu 6. Dòng điện trong chân không là
A. dòng chuyển dời có hướng của các ion dương được đưa vào khoảng chân không đó.
B. dòng chuyển dời có hướng của các electron tự có trong khoảng chân không đó.
C. dòng chuyển dời có hướng của các ion được đưa vào khoảng chân không đó.
D. dòng chuyển dời có hướng của các electron được đưa vào khoảng chân không đó.
Đáp án: D
Giải thích:
Dòng điện trong chân không là dòng chuyển dời có hướng của các electron được đưa vào khoảng chân không đó.
Câu 7. Bản chất dòng điện trong kim loại khác với bản chất dòng điện trong chân không và trong chất khí như thế nào?
A. Dòng điện trong kim loại là dòng dịch chuyển có hướng của các electron. Còn dòng điện trong chân không và trong chất khí đều là dòng dịch chuyển có hướng của các ion dương và ion âm.
B. Dòng điện trong kim loại và trong chân không đều là dòng dịch chuyển có hướng của các electron. Còn dòng điện trong chất khí là dòng dịch chuyển có hướng của các electron, của các ion dương và ion âm.
C. Dòng điện trong kim loại là dòng dịch chuyển có hướng của các electron. Dòng điện trong chân không là dòng dịch chuyển có hướng của các ion dương và ion âm. Còn dòng điện trong chất khí là dòng dịch chuyển có hướng của cac electron, ion dương và ion âm.
D. Dòng điện trong kim loại cũng như trong chân không và trong chất khí đều là dòng dịch chuyển có hướng của các electron.
Đáp án: B
Giải thích:
Dòng điện trong kim loại và trong chân không đều là dòng dịch chuyển có hướng của các electron. Còn dòng điện trong chất khí là dòng dịch chuyển có hướng của các electron, của các ion dương và ion âm.
Câu 8. Phát biểu nào sau đây là đúng?
A. Dòng điện trong kim loại cũng như trong chân không đều là dòng chuyển động có hướng của các electron, ion dương và ion âm.
B. Dòng điện trong kim loại là dòng chuyển động có hướng của các electron. Dòng điện trong chân không và trong chất khí đều là dòng chuyển động có hướng của các ion dương và ion âm.
C. Dòng điện trong kim loại và trong chân không đều là dòng chuyển động có hướng của các electron.
D. Dòng điện trong kim loại và dòng điện trong chất khí là dòng chuyển động có hướng của các ion.
Đáp án: C
Giải thích:
A, B, D – sai dòng điện trong kim loại và trong chân không đều là dòng dịch chuyển có hướng của các electron. Còn dòng điện trong chất khí là dòng dịch chuyển có hướng của các electron, của các ion dương và ion âm.
C – đúng
Câu 9. Tia catot không có tính chất nào dưới đây:
A. nó có mang năng lượng lớn.
B. không bị lệch trong điện trường.
C. làm nóng các vật mà nó rọi vào.
D. làm đen phim ảnh.
Đáp án: B
Giải thích:
Tia catot có các đặc điểm:
+ Nó phát ra từ catot, theo phương vuông góc với bề mặt catot. Gặp một vật cản, nó bị chặn lại và làm vật đó tích điện âm.
+ Nó mang 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 mà nó rọi vào và tác dụng lực lên các vật đó.
+ Từ trường làm tia catot lệch 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.
Câu 10. Dòng chuyển dời có hướng của các ion dương, ion âm và electron tự do là dòng điện trong môi trường
A. chất khí.
B. chân không.
C. kim loại.
D. chất điện phân.
Đáp án: A
Giải thích:
Dòng chuyển dời có hướng của các ion dương, ion âm và electron tự do là dòng điện trong môi trường chất khí.