VEDENÍ ELEKTRICKÉHO PROUDU V PLYNU, SAMOSTATNÝ A NESAMOSTATNÝ VÝBOJ

Transkript

1 Škola: Autor: DUM: Vzdělávací obor: Tematický okruh: Téma: Masarykovo gymnázium Vsetín Mgr. Jitka Novosadová MGV_F_SS_2S2_D19_Z_ELMAG_Vedeni_elektrickeho_proudu_v_ plynech_samostatny_a_nesamostatny_vyboj_pl Člověk a příroda Fyzika Elektřina a magnetismus Elektrický proud v plynech a ve vakuu Vedení elektrického proudu v plynech, samostatný a nesamostatný výboj VEDENÍ ELEKTRICKÉHO PROUDU V PLYNU, SAMOSTATNÝ A NESAMOSTATNÝ VÝBOJ TEORIE Pojmy k zopakování vedení elektrického proudu v kovu a v kapalině, katoda, anoda, iont, voltampérová charakteristika, Ohmův zákon, vodič, izolant, elektronvolt Elektrický proud v plynech Samostatný a nesamostatný výboj Nesamostatný elektrický výboj v plynu Obrázek 1: Voltampérová charakteristika výboje 1/5

2 Samostatný výboj v plynu za atmosférického tlaku Samostatný elektrický výboj v plynu za sníženého tlaku 2/5

3 Obrázek 2: Doutnavý výboj KONTROLNÍ OTÁZKY 1) Vzduch ve třídě patří mezi vodiče nebo izolanty? 2) Co je to ionizace a jak k ní dochází? 3) Které částice zprostředkovávají vedení elektrického proudu v plynu? Jak tyto částice vznikají? 4) Uveď příklady záření, které mohou vyvolat ionizaci. 5) Co je to ionizátor? Uveď příklady. 6) Co je to ionizační energie? 7) Převeďte hodnoty ionizačních energií na jouly: pro vodík 13,53 ev, pro kyslík 15,8 ev. 8) Co je to rekombinace? 9) Jak vypadá ionizační komora a k čemu slouží? 10) Popiš, kam se pohybují nabité částice při elektrickém výboji. 11) Načrtni a popiš voltampérovou charakteristiku výboje. 12) Vysvětli pojmy nasycené napětí a zápalné napětí. 13) Co je to ionizace nárazem a kdy se uplatňuje? 14) Co je to plazma a kde se s ní setkáme? 15) Proč se při obloukovém výboji používají uhlíkové elektrody? Jsou to vodiče nebo izolanty? 16) Odhadni napětí mezi elektrodami vzdálenými 1 cm, mezi nimiž probíhá jiskrový výboj. 17) Uveď příklady výbojů, které probíhají za atmosférického tlaku. 18) Popiš jiskrový výboj, uveď příklady. 19) Popiš, jak vyrobíš obloukový výboj. 20) Uveď hodnotu normálního atmosférického tlaku. 21) Porovnej napětí potřebné pro vznik samostatného výboje mezi elektrodami umístěnými a) v prostředí s atmosférickým tlakem, b) ve vyčerpané výbojové trubici. Vysvětli. 22) Popiš doutnavý výboj, vysvětli, jak k němu dochází. PROCVIČOVÁNÍ 1) Učebnice [01] kapitola 6.1 Nesamostatný a samostatný výboj v plynu úloha ) Záblesk při bouřce trval asi 1 ms, přenesl se při něm náboj 20 C a napětí mezi mrakem a zemí bylo asi 100 MV. Určete střední hodnotu vzniklého proudu a energii výboje. 3/5

4 3) Sbírka [02] kapitola 5.2 Elektrický proud v pevných látkách úlohy , , , SHRNUTÍ Plyny jsou za běžných tlaků a teplot velmi dobrými. Elektricky vodivými se stávají, při níž se z molekul plynů a ze zbytků molekul vznikají. Elektrony se mohou zachytit na neutrálních molekulách, a tak vzniknou. Elektrický výboj tedy zprostředkovávají. Opakem k ionizaci plynu je spojení nabitých částic v. Nesamostatný elektrický výboj je výboj, který je. Samostatný výboj probíhá v plynu. Mezi samostatné výboje, které mohou probíhat za atmosférického tlaku, patří, a. Za sníženého tlaku probíhá. DOMÁCÍ ÚKOL 1) Zjistěte bližší informace o meteorologickém jevu zvaném Eliášův oheň. 2) Zjistěte podrobnější informace o doutnavce. Jak vypadá výboj uvnitř doutnavky připojené na střídavé napětí? 3) Učebnice [01] kapitola 6.1 Nesamostatný a samostatný výboj v plynu úlohy 6.1.1, 6.1.2, ) Učebnice [01] kapitola 6.2 Samostatný výboj v plynu za atmosférického a za sníženého tlaku úlohy 6.2.1, 6.2.2, /5

5 SEZNAM ZDROJŮ [01] LEPIL, Oldřich a Přemysl ŠEDIVÝ. Fyzika pro gymnázia. 5., přeprac. vyd. Praha: Prometheus, 2000, 342 s. Učebnice pro střední školy (Prometheus). ISBN [02] LEPIL, O., BEDNAŘÍK, M., ŠIROKÁ, M. Sbírka úloh z fyziky pro střední školy. Dotisk 2. vydání. Praha : Prométheus, s. ISBN METODICKÝ LIST Název školy Masarykovo gymnázium Vsetín Číslo projektu CZ.1.07/1.5.00/ Autor Mgr. Novosadová Jitka Název šablony III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Název DUMu MGV_F_SS_2S2_D19_Z_ELMAG_Vedeni_elektrickeho_proudu_v_plynech_samostatny_a_ nesamostatny_vyboj_pl Stupeň a typ vzdělávání Gymnaziální vzdělávání Vzdělávací oblast Člověk a příroda Vzdělávací obor Fyzika Tematický okruh Elektřina a magnetismus Elektrický proud v plynech a ve vakuu Druh učebního materiálu Pracovní list Cílová skupina Žák, let Anotace Pracovní list určen do výuky studentům, podklad pro vlastní poznámky/sešit, náplň: Vedení elektrického proudu v plynech, samostatný a nesamostatný výboj Vybavení, pomůcky - Klíčová slova elektroda, katoda, anoda, ionizace, ionizátor, rekombinace, ionizační energie, ionizační komora, nasycený proud, nasycené napětí, zápalné napětí, samostatný výboj, nesamostatný výboj, plazma, obloukový výboj, jiskrový výboj, koróna, výbojová trubice, doutnavý výboj, doutnavka, katodové záření, anodový sloupec Datum /5