Bài 13. Dòng điện trong kim loại

Tổ: LÝ -KTCN
MÔN : VẬT LÝ 11
Đào Thị Nguyên Thủy
CHÀO MỪNG QUÝ THẦY CÔ VỀ DỰ TIẾT HỌC HÔM NAY
Những hình ảnh trên mô tả hiện tượng gì?
Chương III :DÒNG ĐIỆN
TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG
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.
Tiết 27: DÒNG ĐIỆN
TRONG KIM LOẠI
-Tính ch?t di?n c?a kim lo?i
-C?u tr�c tinh th? c?a kim lo?i
-S? hình th�nh Electron t? do
-Kim lo?i trong di?u ki?n bình thu?ng
-Dịng di?n trong kim lo?i
-Nguy�n nh�n g�y ra di?n tr? c?a KL
N?i Dung:
1./ Tính chất điện của kim loại
-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
Tiết 27: DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI
1./ Tính chất điện của kim loại
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
Tiết 27: DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI
* Hệ số nhiệt điện trở α của mỗi kim loại phụ thuộc vào:
- Nhiệt độ
- Độ sạch và chế độ gia công vật liệu đó
Hệ số nhiệt điện trở ? phụ thuộc vào ?
1./ Tính chất điện của kim loại
ρ=ρ0[1+α(t-t0)]
Sự biến thiên điện trở suất
của đồng theo nhiệt độ
Tiết 27: DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI
2./ Electron tự do trong kim loại
N�t m?ng tinh th?, kho?ng khơng gian m� proton cĩ th? xu?t hi?n trong dĩ.
Hạt mang điện trong kim loại có đặc điểm gì mà kim loại dẫn điện tốt?
Tiết 27: DÒNG ĐIỆN TRONG 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
Proton
Do đâu có electron tự do trong kim loại?
Các ng.tử mất đi e– Ion dao động nhiệt tại nút mạng.
2./ Electron tự do trong kim loại
Tiết 27: 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.
2./ Electron tự do trong kim loại
Tiết 27: DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI
Mô Hình Mạng Tinh Thể Đồng
2./ Electron tự do trong kim loại
Tiết 27: DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI
Mơ hình s?i d�y d?ng v� c�c Electron t? do b�n trong
2./ Electron tự do trong kim loại
Tiết 27: DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI
3./ Giải thích tính chất điện của kim loại:
Dây kim loại
Bản chất dòng điện trong kim loại là gì ?
Hãy quan sát ! Và trả lời .
Tiết 27: DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI
Hỗn loạn không ngừng
Có hướng
Có dòng điện
Không có dòng điện
Thảo Luận:
Tiết 27: DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI
Tiết 27: DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI
3./ Giải thích tính chất điện của kim loại:
Bản chất dòng điện trong kim loại là gì ?
a./ B?n ch?t dịng di?n trong kim lo?i: Dịng di?n trong kim lo?i l� dịng chuy?n d?i cĩ hu?ng c?a c�c electron t? do ngu?c chi?u di?n tru?ng.
Do đâu kim loại gây ra điện trở và nóng lên?
Tiết 27: DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI
b./ Dây dẫn kim loại nóng lên khi có
dòng điện chạy qua
+
-
-
-
-
-
+
+
+
+
+
+
3./ Giải thích tính chất điện của kim loại:
+
-
Tiết 27: DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI
-
-
-
-
-
-
+
-
-
-
-
-
+
+
+
+
+
+
3./ Giải thích tính chất điện của kim loại:
c./ 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:
Tiết 27: DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI
d./ Các yếu tố ảnh hưởng đến điện trở suất :
3./ Giải thích tính chất điện của kim loại:
- Các kim loại khác nhau có cấu trúc mạng tinh thể khác nhau và mật độ electron tự do khác nhau nên có điện trở suất khác nhau.
- Nhiệt độ của kim loại càng cao thì khả năng va chạm càng nhiều nên điện trở suất tăng theo nhiệt độ.
Tiết 27: DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI
--CỦNG CỐ--
* Chuẩn bị bài mới :
1./Hiện tượng nhiệt điện là gì? Suất điện động nhiệt điện phụ thuộc vào những yếu tố nào ?
2./Nêu đặc điểm của các vật liệu siê�u dẫn và khả năng ứng dụng của chúng trong kĩ thuật