Bài 13. Dòng điện trong kim loại

Tiết 25: Dòng điện trong kim loại


Tiết 25: Dòng điện trong kim loại

I- Bản chất của dòng điện trong kim loại.

II- Sự phụ thuộc của điện trở suất
theo nhiệt độ

III- Điện trở của kim loại ở nhiệt độ thấp
và hiện tượng siêu dẫn

IV- Hiện tượng nhiệt điện

I- Bản chất của dòng điện trong kim loại.
1. Kim loại ở điều kiện thường:

Có hai loại hạt điện tích trong khối kim loại:
+ ion dương ở nút mạng: dao động nhiệt quanh VTCB.
+ êlectron tự do : là hạt tải điện.

2. Khi đặt nguồn điện vào 2 đầu dây kim loại:
+ Lực điện sẽ làm khí êlectron chuyển động ngược chiều điện trường: Tạo thành dòng điện.

+ Khi êlectrôn chuyển động có hướng va chạm với ion ở nút mạng: đây là nguyên nhân gây ra điện trở của kim loại.

I- Bản chất của dòng điện trong kim loại.

Kết luận: Bản chất của dòng điện trong kim loại là dòng chuyển dời có hướng của các êlectron tự do dưới tác dụng của lực điện trường.

(Mật độ êlectron tự do trong kim loại nhiều nên chúng dẫn điện tốt)

I- Bản chất của dòng điện trong kim loại.
1. Kim loại ở điều kiện thường:
Có hai loại hạt điện tích trong khối kim loại:
+ ion dương ở nút mạng: dao động nhiệt quanh VTCB.
+ êlectron tự do (khí êlectron): là hạt tải điện.
2. Khi đặt nguồn điện vào 2 đầu dây kim loại:
+ Lực điện sẽ làm khí êlectron chuyển động ngược chiều điện trường: Tạo thành dòng điện.
+ Khi êlectrôn chuyển động có hướng va chạm với ion ở nút mạng: đây là nguyên nhân gây ra điện trở của kim loại.

Kết luận: Bản chất của dòng điện trong kim loại là dòng chuyển dời có hướng của các êlectron tự do dưới tác dụng của lực điện trường.
(Mật độ êlectron tự do trong kim loại nhiều nên chúng dẫn điện tốt)





II- Sự phụ thuộc của điện trở suất theo nhiệt độ

Khi nhiệt độ tăng, các ion dao động nhiệt mạnh làm điện trở của kim loại tăng
bt


II- Sự phụ thuộc của điện trở suất theo nhiệt độ
Khi nhiệt độ tăng, các ion dao động nhiệt mạnh làm điện trở của kim loại tăng:

Với
:là điện trở suất ở t00C ( thường lấy ở 200C)
:Là hệ số nhiệt điện trở (K-1)

III- Điện trở của kim loại ở nhiệt độ thấp và hiện tượng siêu dẫn

+Các kim loại bình thường khi nhiệt độ giảm đến gần 0 K, có điện trở rất nhỏ.

III- Điện trở của kim loại ở nhiệt độ thấp và hiện tượng siêu dẫn

+Các kim loại bình thường khi nhiệt độ giảm đến gần 0 K, có điện trở rất nhỏ.
+Hiện tượng siêu dẫn là hiện tượng một số vật liệu đặc biệt có điện trở đột ngột giảm đến bằng 0 khi nhiệt độ T Tc.

IV- Hiện tượng nhiệt điện
1. Cặp nhiệt điện:(t/n)
là bộ gồm 2 dây dẫn kim loại có bản chất khác nhau, hai đầu hàn vào nhau.







IV- Hiện tượng nhiệt điện
1. Cặp nhiệt điện
2.Suất điện động nhiệt điện:
Là suất điện động sinh ra trong cặp nhiệt điện khi nhiệt độ 2 mối hàn khác nhau.
(bt)

IV- Hiện tượng nhiệt điện
1. Cặp nhiệt điện:
là bộ gồm 2 dây dẫn kim loại có bản chất khác nhau, hai đầu hàn vào nhau.
2.Suất điện động nhiệt điện:
Là suất điện động sinh ra trong cặp nhiệt điện khi nhiệt độ 2 mối hàn khác nhau.
Biểu thức:
Với: là hệ số nhiệt điện động, phụ thuộc vào bản chất cặp vật liệu (V.K-1)
T1-T2 là hiệu nhiệt độ đầu nóng và đầu lạnh.

Tiết 25: Dòng điện trong kim loại (lt)
1- Hạt tải điện trong kim loại là êlectron tự do. Mật độ của chúng rất cao nên kim loại dẫn điện tốt.
2- Dòng điện trong kim loại là dòng chuyển dời có hướng của các êlectron tự do dưới tác dụng của điện trường.
3- Chuyển động nhiệt của mạng tinh thể cản trở chuyển động của hạt tải điện (êlectron) làm cho điên trở của kim loại phụ thuộc vào nhiệt độ. Đến 0 K, điện trở của kim loại rất nhỏ.
4- Vật liệu siêu dẫn có điện trở giảm đột ngột đến bằng 0 khi nhiệt độ T Tc.
5- Cặp nhiệt điện là bộ hai dây kim loại khác bản chất, hai đầu hàn vào nhau. khi nhiệt độ hai mối hàn T1, T2 khác nhau, trong mạch có suất điện động nhiệt điện.
Câu hỏi 1: Hạt tải điện trong kim loại là:
a. các ion ở nút mạng.
b. êlectron ở lớp trong cùng của nguyên tử.
c. các êlectron tự do đã bay ra khỏi khối kim loại.
d. các êlectron tự do trong mạng tinh thể.


Đáp án: d- các êlectron tự do trong mạng tinh thể.

(C2)
Câu hỏi 2: Một bóng đèn dây tóc khi không thắp sáng (ở 200c) có điện trở là 100 ( ) .khi được thắp sáng bình thường nhiệt độ bóng là 10200c. Tính điện trở của đèn lúc sáng? dây tóc là Vonfam.

Đáp số: Rt=550
Êlectron của Kim loại ở điều kiện thường
Nhận xét sự chuyển động của êlectron lúc này??
ng
Đặt nguồn điện vào nhưng chưa đóng khóa K:
Nhận xét sự chuyển động của êlectron lúc này?
E
Đóng khóa K
Nhận xét sự chuyển động của êlectron lúc này?
I
I