Bài 13. Dòng điện trong kim loại

KíNH CHàO
CáC QUý THầY CÔ Và CáC EM HọC SINH
Chương III.
dòng điện trong các môi trường
Hỏi bài cũ:
-Dòng điện là gì?
Trả lời: Dòng điện là dòng dịch chuyển có hướng của các điện tích tự do.
Bài 13
Dòng điện trong kim loại
Bài 13
Dòng điện trong kim loại
I-BẢN CHẤT DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI.
Phiếu học tập 1:
Nêu các đặc điểm về điện của kim loại?
Bài 13
Dòng điện trong kim loại
I-BẢN CHẤT DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI.
Phiếu học tập 1:
Nêu các đặc điểm về điện của kim loại?
+Trong kim loại các nguyên tử bị mất các e hoá trị và trở thành ion dương. Các ion dương liên kết với nhau một cách trật tự tạo nên mạng tinh thể kim loại. Nhiệt độ càng cao, dao động nhiệt của các ion càng mạnh, tinh thể càng trở nên mất trật tự.
+Các e hoá trị tách khỏi nguyên tử trở thành e tự do với mật độ không đổi. Chúng chuyển động hỗn loạn trở thành khí e tự do chiếm toàn bộ thể tích kim loại nhưng chưa tạo thành dòng điện.
Bài 13
Dòng điện trong kim loại
I-BẢN CHẤT DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI.
Phiếu học tập 2:
- Hiện tượng như thế nào khi đặt vào kim loại một điện trường ngoài?
Bài 13
Dòng điện trong kim loại
I-BẢN CHẤT DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI.
Phiếu học tập 2:
- Hiện tượng như thế nào khi đặt vào kim loại một điện trường ngoài?
+Lực điện trường sẽ tác dụng làm các e tự do chuyển động ngược chiều điện trường, tạo ra dòng điện trong kim loại.
Bài 13
Dòng điện trong kim loại
I-BẢN CHẤT DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI.
Phiếu học tập 3:
-Giải thích sự gây ra điện trở ở kim loại?
-Giải thích hiện tượng toả nhiệt ở điện trở khi có dòng điện chạy qua?
+Do mất trật tự của mạng tinh thể (chuyển động nhiệt của các ion, sự méo mạng tinh thể, có các nguyên tử lạ) gây cản trở sự chuyển động có hướng của e tự do.
+Các e trong quá trình chuyên động tương tác với các nút mạng, truyền động năng cho nút mạng, làm dao động của mạng tinh thể càng mạnh gây hiện tượng tỏa nhiệt.
Bài 13
Dòng điện trong kim loại
I-BẢN CHẤT DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI.
Phiếu học tập 4:
-Nêu bản chất dòng điện trong kim loại?
-Hạt tải điện trong kim loại là gì? Lý do kim loại dẫn điện tốt?
+Bản chất dòng điện trong kim loại là dòng chuyển dời có hướng của các e tự do dưới tác dụng của điện trường.
+Hạt tải điện trong kim loại là e tự do. Kim loại dẫn điện tốt là vì mật độ e tự do trong kim loại rất cao.
Bài 13
Dòng điện trong kim loại
I-BẢN CHẤT DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI.
+Bản chất dòng điện trong kim loại là dòng chuyển dời có hướng của các e tự do dưới tác dụng của điện trường.
II-SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ SUẤT CỦA KIM LOẠI THEO NHIỆT ĐỘ.
Phiếu học tập 5:
-Cho biết sự phụ thuộc của điện trở kim loại vào nhiệt độ?
-Ngoài sự phụ thuộc vào nhiệt độ, điện trở kim loại còn phụ thuộc vào những yếu tố nào?
+Thí nghiệm đã chứng tỏ điện trở suất  của kim loại tăng theo nhiệt độ gần đúng theo hàm số bậc nhất:
+Hệ số nhiệt điện trở của mỗi kim loại không những phụ thuộc vào nhiệt độ, mà còn cả độ sạch và chế độ gia công vật liệu.
Trong đó: 0 là điện trở suất ở t00C (thường lấy 200C),  là hệ số nhiệt điện trở có đơn vị đo là K -1.
Câu C1: Vì sao người ta chọn dây bạch kim để làm nhiệt kế điện trở dùng trong công nghiệp?
Bài 13
Dòng điện trong kim loại
I-BẢN CHẤT DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI.
II-SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ SUẤT CỦA KIM LOẠI THEO NHIỆT ĐỘ.
+Bản chất dòng điện trong kim loại là dòng chuyển dời có hướng của các e tự do dưới tác dụng của điện trường.
III-ĐIỆN TRỞ CỦA KIM LOẠI Ở NHIỆT ĐỘ THẤP VÀ HIỆN TƯỢNG SIÊU DẪN.
Phiếu học tập 6:
-Điện trở suất của kim loại như thế nào khi cho nhiệt độ giảm dần? Giải thích?
-Hiện tượng siêu dẫn là gì?
-Ứng dụng hiện tượng siêu dẫn?
-Câu C2?
+Khi nhiệt độ càng giảm thì điện trở suất kim loại cũng giảm.
+Hiện tượng siêu dẫn là hiện tượng một số kim loại có điện trở đột ngột giảm đến 0 khi nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ tới hạn (TBài 13
Dòng điện trong kim loại
I-BẢN CHẤT DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI.
II-SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ SUẤT CỦA KIM LOẠI THEO NHIỆT ĐỘ.
+Bản chất dòng điện trong kim loại là dòng chuyển dời có hướng của các e tự do dưới tác dụng của điện trường.
III-ĐIỆN TRỞ CỦA KIM LOẠI Ở NHIỆT ĐỘ THẤP VÀ HIỆN TƯỢNG SIÊU DẪN.
+Hiện tượng siêu dẫn là hiện tượng một số kim loại có điện trở đột ngột giảm đến 0 khi nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ tới hạn (TIV-HIỆN TƯỢNG NHIỆT ĐIỆN
Bài 13
Dòng điện trong kim loại
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
Phiếu học tập 7:
-Dây kim loại một đầu đốt nóng, một đầu lạnh thì xuất hiện hiện tượng gì?
-Đầu nào tích điện dương, đầu nào tích điện âm?
+Electron ở đầu nóng dồn về đầu lạnh, làm đầu nóng mang điện dương, đầu lạnh mang điện âm.
Bài 13
Dòng điện trong kim loại
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
Phiếu học tập 8:
-Nêu cấu tạo của một cặp nhiệt điện?
-Biểu thức tính suất nhiệt điện động? Suất nhiệt điện động phụ thuộc vào những yếu tố nào?
-Ứng dụng của cặp nhiệt điện?
Bài 13
Dòng điện trong kim loại
I-BẢN CHẤT DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI.
II-SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ SUẤT CỦA KIM LOẠI THEO NHIỆT ĐỘ.
+Bản chất dòng điện trong kim loại là dòng chuyển dời có hướng của các e tự do dưới tác dụng của điện trường.
III-ĐIỆN TRỞ CỦA KIM LOẠI Ở NHIỆT ĐỘ THẤP VÀ HIỆN TƯỢNG SIÊU DẪN.
+Hiện tượng siêu dẫn là hiện tượng một số kim loại có điện trở đột ngột giảm đến 0 khi nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ tới hạn (TIV-HIỆN TƯỢNG NHIỆT ĐIỆN
+Bộ hai dây dẫn kim loại khác bản chất hàn hai đầu vào nhau gọi là cặp nhiệt điện.
+Khi nhiệt độ hai mối hàn T1 và T2 khác nhau, trong mạch xuất hiện suất điện động nhiệt điện:  = T (T1 – T2 )
Với T là hệ số nhiệt điện động đ/v VK-1
kiến thức trọng tâm
Hạt tải điện trong kim loại là electron. Mật độ của chúng rất cao nên kim loại dẫn điện tốt.
Dòng điện trong kim loại là dòng chuyển dời có hướng của các e tự do dưới tác dụng của điện trường.
Chuyển động nhiệt của mạng tinh thể cản trở chuyển động của hạt tải điện làm cho điện trở của kim loại phụ thuộc vào nhiệt độ. Đến 0 K, điện trở của kim loại rất nhỏ.
Vật liệu siêu dẫn có điện trở đột ngột giảm đến bằng 0 khi nhiệt độ TTC.
Cặp nhiệt điện là 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
 = T (T1 – T2 ) với T là hệ số nhiệt điên động.
vận dụng
Câu 1: Hạt tải điện trong kim loại là
A-ion dương.
C-ion âm D-ion dương và e tự do
Câu 2: Đặt vào hai đầu vật dẫn một hiệu điện thế thì:
A-e tự do sẽ chuyển động hỗn loạn.
B-Tất cả các e trong kim loại sẽ chuyển động cùng chiều điên trường.


D-Tất cả các e trong kim loại sẽ chuyển động ngược chiều điên trường.
Câu 3: Ở 200C điện trở suất của bạc là 1,62.10-8 m. Biết hệ số nhiệt điện trở của bạc là 4,1.10-3K-1. Ở 330K thì điện trở suất của bạc là:
C.3,812.10-8 m
B.3,679.10-8 m D.4.151.10-8 m
B-êlectron tự do.
C-Tất cả các e tự do trong kim loại sẽ chuyển động ngược chiều điên trường.
A.1,866.10-8 m.
Giao nhiệm vụ về nhà
+Làm bài tập SGK từ bài 5 đến bài 9 trang 78.
+Chuẩn bị bài “Dòng điện trong chất điện phân”
tạm biệt
các thầy cô và các em học sinh
DÒNG ĐIỆN
TRONG KIM LOẠI
N�t m?ng tinh th?, kho?ng khơng gian m� proton cĩ th? xu?t hi?n trong dĩ.
Du?ng n?i tu?ng tu?ng gi?a c�c nguy�n t?, tu?ng trung cho l?c tuong t�c gi?a c�c nguy�n t?.
DÒNG ĐIỆN
TRONG KIM LOẠI
Các electron tự do là từ chính nguyên tử kim loại tách ra chuyển động hỗn loạn.
V
Nước đá
T2
T1
Ngọn nến cháy
Dây đồng
Vôn kế
Dây
constantan
