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?
Bùi Văn Khoa
Trường THPT Đạ Tông
Dòng Điện Trong Các Môi Trường
Chương III
Dòng điện trong kim loại.
Dòng điện trong chất điện phân.
Dòng điện trong chân không.
Dòng điện trong chất khí.
Dòng điện trong chất bán dẫn.
Chương III
Dòng Điện Trong Các Môi Trường
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.
Bài
Dòng Điện Trong Kim Loại
Các kim loại thể rắn có cấu trúc mạng tinh thể.
Trong kim loại, các nguyên tử bị mất các electron
hóa trị trở thành các ion dương sắp xếp một cách tuần hoàn trật tự tạo nên mạng tinh thể kim loại.
Mô hình mạng tinh thể đồng
Các kim loại thể rắn có cấu trúc mạng tinh thể.
Trong kim loại, các nguyên tử bị mất các electron
hóa trị trở thành các ion dương sắp xếp một cách tuần hoàn trật tự tạo nên mạng tinh thể kim loại.
Ion
Electron tự do
Các e- ngoài cùng liên kết yếu với hạt nhân, dễ dàng tách ra khỏi quỹ đạo ch.động quanh hạt nhân và trở thành e- tự do chuyển động trong kim loại.
Electron trong nguyên tử
Nguyên tử tại nút mạng tinh thể
Nhân
Do đâu mà có các electron tự do trong kim loại?
Các ng.tử mất đi e– Ion dao động nhiệt tại nút mạng.
Ion
Electron tự do
Mơ hình s?i d�y d?ng v� c�c Electron t? do b�n trong
Electron tự do trong kim loại
Các em hãy quan sát quá trình chuyển động
của các electron tự do và cho nhận xét?
Các electron chuyển động hỗn loạn và tạo thành đám mây electron
Khi chưa đặt vào hai đầu vật dẫn điện trường, hãy nhận xét chuyển
động của electron tự do?
Khi đặt vào hai đầu vật dẫn điện trường, hãy nhận xét chuyển động của electron tự do?
Electron chuyển động có hướng (ngược chiều điện trường)
Hỗn loạn không ngừng
Có hướng
Có dòng điện
Không có dòng điện
Thảo Luận:
+
-
-
-
-
-
+
+
+
+
+
+
Nguyên nhân gây ra điện trở và hiện tượng tỏa nhiệt :
-Khi chuyển động có hướng, các electron tự do luôn có khả năng va chạm với các ion kim loại ở nút mạng tinh thể gây ra điện trở.
-Trong khi va chạm electron truyền một phần động năng của nó cho ion, làm ion dao động mạnh lên, vì thế mà kim loại nóng lên.
Thảo Luận:
-Kim loại là chất dẫn điện tốt (có điện trở suất  nhỏ).
-Dòng điện chạy qua dây dẫn kim loại gây ra tác dụng nhiệt

-Dòng điện trong kim loại tuân theo định luật Ôm (khi nhiệt độ không đổi)
Sự biến thiên điện trở suất
của đồng theo nhiệt độ
Khi nhiệt độ tăng điện trở suất của kim loại như thế nào?
- Khi nhiệt độ tăng điện trở suất của kim loại tăng
ρ=ρ0[1+α(t-t0)]
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)
Trong đó:
Sự biến thiên điện trở suất
của đồng theo nhiệt độ
* Hệ số nhiệt điện trở ? của mỗi kim loại phụ thuộc vào:
- Nhi?t d?
- Độ sạch và chế độ gia công vật liệu đó.
Hệ số nhiệt điện trở ? phụ thuộc vào ?
ρ=ρ0[1+α(t-t0)]
Sự biến thiên điện trở suất
của đồng theo nhiệt độ
Khi nhiệt độ giản xuống thấp thì mức độ cản trở dòng điện thay đổi thế nào?
Khi nhiệt độ giản xuống thấp (gần 00K) điện trở của kim loại đột ngột giảm xuống bằng 0 gọi là hiện tượng siêu dẫn.
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?
III.Điện trở của kim loại ở nhiệt độ thấp và hiện tượng siêu dẫn
Dòng Điện Trong Kim Loại
Nam châm siêu dẫn lớn nhất thế giới
HIỆN TƯỢNG NHIỆT ĐIỆN
Thiếu e nên nhiễm điện +
Thừa e nên nhiễm điện -
Hai đầu dây kim loại có một hiệu điện thế nào đấy
T1
T2
Cặp nhiệt điện được dùng trong nhiệt kế điện tử đo được nhiệt độ cao với độ chính xác lớn