điện trong Hạt tải điện Bản chất dòng điện Yếu tố Kim loại Các electron tự do trong mạng tinh thể kim loại Dòng dịch chuyển có hướng của các electron tự do ngược chiều điện trường - Nhi
Trang 1điện
trong
Hạt tải
điện
Bản chất dòng điện
Yếu tố
Kim
loại
Các
electron tự
do trong
mạng tinh
thể kim
loại
Dòng dịch chuyển có hướng của các electron
tự do ngược chiều điện trường
- Nhiệt độ (to , độ dẫn điện giảm)
- Sự mất trật tự của mạng tinh thể (độ sạch, chế độ gia công)
- Bản chất kim loại
* Ở nhiệt độ rất thấp, điện trở của 1
số kim loại giảm đột ngột bằng 0, kim loại có tính siêu dẫn
- Kim loại dẫn điện rất tốt
- Dòng điện trong kim loại có tác dụng nhiệt
- Điện trở suất phụ thuộc nhiệt độ:
0[1 (t t0)]
- Nếu đặt 2 thanh kim loại khác nhau tiếp xúc nhau sẽ gây ra hiệu điện thế tiếp xúc
- Nếu hàn 2 đầu 2 thanh kim loại khác nhau về bản chất với nhau và giữ nhiệt độ 2 đầu mới hàn khác nhau, xuất hiện dòng nhiệt điện, suất điện động nhiệt điện: E = T(T T1 2)
- Một số kim loại có hiện tượng siêu dẫn ở nhiệt
độ rất thấp
Ở một nhiệt độ không đổi, dòng điện trong kim loại tuân theo định luật Ohm: I U
R
Đặc tuyến Vôn-Ampe:
Làm dây dẫn truyền tải điện năng, nhiệt kế nhiệt điện, pin nhiệt điện, dây đốt nóng trong bàn là, bếp điện, dây nối đất các thiết bị điện, cột thu lôi
Chất
điện
phân
Các ion ,
ion phân
ly ra từ
phân tử
muối, axit,
bazơ …
trong dung
dịch
Dòng dịch chuyển có hướng của các ion theo chiều điện trường
và các ion ngược chiều điện trường
- Bản chất dung dịch điện phân, bản chất 2 cực
- Nhiệt độ (to , độ dẫn điện tăng)
- Nồng độ dung dịch điện phân
- Có xuất hiện phản ứng thứ cấp trong bình điện phân
- Nếu điện phân một dung dịch muối kim loại mà anot làm bằng chính kim loại ấy, sẽ xảy ra hiện tượng dương cực tan
- Khối lượng chất giải phóng ra tuân theo công thức Faraday: m 1 A q 1 A It
,
96500 /
F C mol
Khi có hiện tượng dương cực tan, dòng điện trong chất điện phân tuân theo định luật Ohm giống như đoạn mạch chỉ chứa điện trở thuần Nếu ko xảy ra hiện tượng dương cực tan, dòng điện qua bình điện phân tuân theo định luật Ohm đối với máy thu điện
- điều chế hoá chất
- tinh chế kim loại (luyện kim)
- mạ điện – đúc điện
Chân
không
Các
electron
bứt ra từ
catot bị
nung nóng
Dòng điện trong diode chân không
là dòng dịch chuyển các electron bứt
ra từ catot bị nung nóng dưới tác dụng điện trường (ngược chiều điện trường)
- phụ thuộc bản chất vật liệu làm catot, anot
- cường độ dòng điện phụ thuộc hiệu điện thế (đặc tuyến Vôn-Ampe ko phải đường thẳng)
U<Ub: U
I
UUb: U
I ko tăng và bằng Ibh
- Ibh phụ thuộc nhiệt
độ (toIbh)
- Dòng điện chạy trong diode chân không chỉ theo
1 chiều từ anot đến catot (t/c chỉnh lưu)
- Tia catot là dòng các electron do catot phát ra và bay trong chân không
Tia catot truyền thẳng
vuông góc với mặt catot
mang năng lượng
có thể đâm xuyên, có tác dụng lên kính ảnh và khả năng ion hoá không khí
Làm phát quang 1 số chất khi đập vào chúng
bị lệch trong điện trường, từ trường
là chùm tia có vận tốc lớn, khi đập vào vật có nguyên tử lương lớn sẽ phát ra tia Rơnghen
Không tuân theo định luật Ohm
Đặc tuyến Vôn - Ampe
- chỉnh lưu dòng điện xoay chiều
- ống phóng điện tử
TÓM TẮT KIẾN THỨC CHƯƠNG III: DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG
Trang 2Chất
khí
Electron,
ion , ion
Dòng dịch chuyển có hướng của các ion cùng chiều điện trường
và các ion , electron tự
do ngược chiều điện trường
- Phụ thuộc vào nhiệt độ (to , độ dẫn điện ) và các tác nhân ion hoá Cđdđ phụ thuộc U:
U<Ub: U
I
I = Ibh (quá trình phóng điện ko tự lực)
U>Uc: U
I tăng vọt (quá trình phóng điện tự lực)
- Qúa trình phóng điện thường kèm theo phát sáng
- Các dạng phóng điện trong không khí:
ở áp suất bình thường:
tia lửa điện: phóng điện tự lực xảy ra khi
có td của điện trường đủ mạnh làm ion hoá chất khí
sét: là tia lửa điện khổng lồ phát sinh do sự
phóng điện giữa các đám mây tích điện trái dấu hoặc giữa đám mây tích điện với mặt đất, hiệu điện thế rất lớn và gây ra tiếng nổ
hồ quang điện: quá trình phóng điện tự
lực ở áp suất thường hoặc áp suất thấp giữa hai điện cực có hiệu điện thế ko lớn, kèm theo toả nhiệt và toả sáng mạnh
ở áp suất thấp: sự phóng điện thành miền (gồm 2 miền chính là miền tối catot và cột sáng anot), nếu áp suất rất thấp, dòng electron phát
ra từ catot là tia catot phát xạ lạnh
Không tuân theo định luật Ohm
Đặc tuyến Vôn - Ampe
- Hồ quang điên ứng dụng trong kĩ thuật: hàn điện, luyện kim, thực hiện các phản ứng hoá học để điều chế hoá chất, làm đèn ống huỳnh quang
- Sự phóng điện
ở áp suất thấp ứng dụng làm đèn quảng cáo
Bán
dẫn
Các
electron và
lỗ trống
Dòng dịch chuyển có hướng của các electron ngược chiều điện trường
và các lỗ trống cùng chiều điện trường
- Phụ thuộc mạnh vào nhiệt độ (to ,
độ dẫn điện tăng nhanh)
- Phụ thuộc nồng
độ tạp chất có mặt trong tinh thể
- Bán dẫn tinh khiết, số e = số lỗ trống
- Khi nhiệt độ tăng, xuất hiện các e và lỗ trống trong tinh thể nhiều hơn nên độ dẫn điện tăng
- Bằng cách pha tạp chất theo tỉ lệ thích hợp, ta thu được bán dẫn electron (bán dẫn loại n) hay bán dẫn lỗ trống (bán dẫn loại p)
- Lớp chuyển tiếp p-n dẫn điện tốt theo 1 chièu từ
p đến n (t/c chỉnh lưu)
- Tranzito có tính chất khuếch đại dòng điện
Không tuân theo định luật Ohm
Đặc tuyến Vôn- Ampe của lớp chuyển tiếp p-n
Họ đặc tuyến ra của tranzito n-p-n
Có ứng dụng quan trong trong kĩ thuật hiện đại:
- Nhiệt điện trở bán dẫn, quang điện trở bán dẫn
- Làm diode chỉnh lưu, photodiode, pin mặt trời, diode phát quang (đèn LED), pin nhiệt điện bán dẫn
- Tranzito khuếch đại dòng điện trong các vi mạch