Bài 13. Dòng điện trong kim loại

Các em hãy quan sát các hình ảnh sau
Những hình ảnh trên mô tả hiện tượng gì?
Dòng điện trong kim loại.
Dòng điện trong chất điện phân.
Dòng điện trong chất khí.
Dòng điện trong chân không.
Dòng điện trong chất bán dẫn.
Chương III
I.Bản chất dòng điện trong kim loại.
II.Sự phụ thuộc của điện trở suất của kim loại theo nhiệt độ.
III.Điện trở của kim loại ở nhiệt độ thấp và hiện tượng siêu dẫn.
IV.Hiện tượng nhiệt điện.
Tiết 25: Bài 13:
DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI
Bản chất của dòng điện trong kim loại.
1. Nội dung của thuyết eléctrôn:
Hãy quan sát các tinh thể.
Ion
Electron tự do
Electron trong nguyên tử
Nguyên tử tại nút mạng tinh thể
Nhân
Các ng.tử mất đi e– Ion (+) dao động nhiệt tại nút mạng.
Ion
Electron tự do
Ion
Electron tự do
Electron trong nguyên tử
Nguyên tử tại nút mạng tinh thể
Nhân
Ion
Electron tự do
Ion
Electron tự do
Electron trong nguyên tử
Nguyên tử tại nút mạng tinh thể
Nhân
Ion
Electron tự do
Ion
Electron tự do
Electron trong nguyên tử
Nguyên tử tại nút mạng tinh thể
Nhân
Ion+
Electron tự do
DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI
I. Baûn chaát cuûa doøng ñieän trong kim loaïi
Mô hình mạng tinh thể đồng.
I. Baûn chaát cuûa doøng ñieän trong kim loaïi
DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI
Quan sát:Mơ hình s?i d�y d?ng v� c�c Electron t? do b�n trong.
DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI.
I. Baûn chaát cuûa doøng ñieän trong kim loaïi
Hãy cho biết trong kim loại tồn tại các hạt mang điện nào?
I.Bản chất dòng điện trong kim loại.
Thuyeát eleùctroân:
-Trong kim loaïi toàn taïi hai haït mang ñieän laø:
+/Ioân döông: chæ dao ñoäng quanh VTCB.
+/Electroân töï do: luoân chuyeån ñoäng hoãn loaïn trong tinh theå.
Nguyên nhân nào gây ra điện trở của kim loại?
- Do sự mất trật tự của mạng tinh thể làm cản trở chuyển động của eléctrôn là nguyên nhân gây ra điện trở của kim loại.
Vậy hạt tải điện trong kim loại là gì?
- Hạt tải điện trong kim loại là eléctrôn tự do. Mật độ của nó rất cao nên kim loại dẫn điện rất tốt.
I. Baûn chaát cuûa doøng ñieän trong kim loaïi
DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI
Khi chưa đặt vào hai đầu vật dẫn điện trường, hãy nhận xét chuyển động của electron tự do?
Khi chưa có điện trường các electron tự do chuyển động hỗn loạn t?o th�nh khí electron t? do.
1. Thuy?t electron
Bản chất dòng điện trong kim loạ
Khi đặt vật dẫn vào trong điện trường, hãy
nhận xét chuyển động của khí electron tự do?
Khí electron trơi ngu?c chi?u di?n tru?ng, t?o ra dịng di?n.
1. Thuyết electron
Vaäy baûn chaát cuûa doøng ñieän trong kim loaïi laø gì?
DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI
Vậy,dòng điện trong kim loại là dòng chuyển dời có hướng của các electron tự do dưới tác dụng của điện trường.
I.Bản chất dòng điện trong kim loại.
2/ Baûn chaát:
Khi nhiệt độ tăng thì điện trở và điện trở suất của kim loại như thế nào?
Sự biến thiên điện trở suất
của đồng theo nhiệt độ
Biểu thức:?=?0[1+?(t-t0)]
Trong đó:
α : hệ số nhiệt điện trở (K-1)
ρ0 :điện trở suất của kim loại ở t0(0C)
ρ :điện trở suất của kim loại ở t(0C)
DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI
II. Sự phụ thuộc của điện trở suất của kim loại theo nhiệt độ.
Hãy cho biết mối liên hệ giữa điện trở suất và nhiệt độ? Hãy viết biểu thức thể hiện mối liên hệ đó?
Hệ số nhiệt điện trở phụ thuộc vào yếu tố nào?
*/Chú ý: Hệ số nhiệt điện trở phụ thuộc vào : nhiệt độ, độ sạch và chế độ gia công.
Sự biến thiên điện trở suất
của đồng theo nhiệt độ
DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI
II. Sự phụ thuộc của điện trở suất của kim loại theo nhiệt độ.
Hãy giải thích vì sao khi nhiệt độ tăng thì điện trở suất của kim loại lại tăng?
DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI
III.Điện trở của kim loại ở nhiệt độ thấp và hiện tượng siêu dẫn
Khi nhieät độ giảm xuống thấp thì mức độ cản trở dòng điện thay đổi thế nào?

- Khi nhiệt độ giảm thì mức độ cản trở dòng điện giảm. Do đó điện trở của kim loại giảm.
- Một số kim loại( hay hợp kim) khi nhiệt độ hạ xuống dưới nhiệt độ Tc (Nhiệt độ tới hạn)nào đó thì điện trở suất của kim loại (hay hợp kim) đó giảm đột ngột đến giá trị bằng 0. Hiện tượng đó gọi là hiện tượng siêu dẫn.
Khi giảm nhiệt độ xuống một nhiệt độ Tc nào đó thì điện trở suất có giá trị là bao nhiêu?� Hiện tượng đó gọi là gì?
C2: Vì sao dòng điện chạy trong cuộn dây siêu dẫn không có nguồn điện lại có thể duy trì lâu dài? Có thể dùng dòng điện ấy làm cho động cơ chạy mãi được không?
DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI
III.Điện trở của kim loại ở nhiệt độ thấp và hiện tượng siêu dẫn
Nam châm siêu dẫn lớn nhất thế giới
Thiếu e nên nhiễm điện +
Thừa e nên nhiễm điện -
Hai đầu dây kim loại có một hiệu điện thế nào đoù.
T1
T2
DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI
IV. Hiện tượng nhiệt điện
Gồm hai dây dẫn bằng kim loại khác nhau được hàn dính hai đầu với nhau tạo thành một mạch kín . Trên đó người ta mắc thêm một điện kế nhạy.
DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI.
IV. Hiện tượng nhiệt điện:
1. Cấu tạo cặp nhiệt điện
2-Thí nghiệm :
- Một đầu mối hàn nhúng vào nước đá đang tan
- Đầu mối hàn còn lại đưa vào ngọn lửa
DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI.
* Nhận xét
- Dòng điện chạy trong mạch gọi là dòng nhiệt điện.
- Suất điện động gây ra dòng nhiệt điện gọi là suất động nhiệt điện :
Gọi là hiệu nhiệt độ ở đầu nóng và đầu lạnh.
Trong đó:
Hệ số nhiệt điện động(V. )
DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI.
2.Thí nghiệm :
IV. Hiện tượng nhiệt điện
1. Cấu tạo cặp nhiệt điện
Cặp nhiệt điện được dùng trong nhiệt kế điện tử đo được nhiệt độ cao với độ chính xác lớn
Củng cố dặn dò:
Câu 1: Hạt tải điện trong kim loại là:
A. Các eléctrôn của nguyên tử.
B. Eléctrôn ở lớp trong cùng của nguyên tử.
C. Các eléctrôn hóa trị đã bay tự do ra khỏi tinh thể.
D. Các eléctrôn hóa trị chuyển động tự do trong mạng tinh thể.
Củng cố dặn dò:
Câu 2: Hệ số nhiệt điện trở ? của kim loại phụ thuộc vào những yếu tố nào?
A. Chỉ phụ thuộc khoảng nhiệt độ.
B. Chỉ phụ thuộc vào độ sạch hay độ tinh khiết của kim loại.
C. Chỉ phụ thuộc vào chế độ gia công của kim loại.
D. Phụ thuộc vào cả ba yếu tố trên.
Củng cố:
Câu 3:Khi nhiệt độ của dây kim loại tăng thì điện trở của nó sẽ:
Giảm đi.
Không thay đổi.
Tăng lên.
Ban đầu tăng nhưng sau đó giảm.
Dặn dò:
Học sinh nắm được:
Nội dung thuyết điện tử.
Bản chất dòng điện trong kim loại.
Sự phụ thuộc của điện trở vào nhiệt độ.
Thế nào là hiện tựong siêu dẫn.
Thế nào là hiện tượng nhiệt điện.xem trước bài 14:
DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN.
- Làm bài tập trang 78 sách giáo khoa.