CHƯƠNG IIIDÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG Bản chất dòng điện trong các môi trường: kim loại, chất điện phân, chân không, không khí, bán dẫn.. Vì sao kim loại được chọn làm dây dẫn điện?Hã
Trang 1CHÀO M NG QUÍ THẦY ỪNG QUÍ THẦY CÔ ĐẾN VỚI LỚP 11A N V I L P 11A ỚI LỚP 11A ỚI LỚP 11A 2
TRƯỜNG THPT HỒNG NGỰ 3
TỔ: LÝ – TIN – CƠNG NGHỆ
Trang 2CHƯƠNG III
DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG
Bản chất dòng điện trong các môi trường: kim loại, chất điện phân, chân không, không khí, bán dẫn
Ứng dụng của dòng điện trong các môi trường
Trang 3Vì sao kim loại được chọn làm dây dẫn điện?
Hãy quan sát hình ảnh sau:
Bản chất dòng điện trong kim loại là gì?
Trang 41 Các tính chất điện của kim loại.
2 Electron tự do trong kim loại
3 Giải thích tính chất điện của kim loại
DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI
Trang 5VÔN KẾ
NGUỒN
12V
AMPE KẾ
ĐÈN
Thí nghiệm về tính chất điện của kim loại
Vấn đề 1: Tính chất điện của kim loại
Trang 6U (V)
I (A)
R = U/I
BẢNG SỐ LIỆU:
Từ bảng số liệu trên em rút ra được kết luận gì về tính chất điện của kim
loại?
Vấn đề 1: Tính chất điện của kim loại
Trang 7- Kim loại là chất dẫn điện tốt.
- Dòng điện trong kim loại tuân theo định luật Ôm, nếu nhiệt độ được giữ không đổi
- Dòng điện chạy qua đây dẫn kim loại gây ra tác dụng nhiệt
- Điện trở suất của kim loại tăng theo nhiệt độ
ρ=ρ0(1+α(t-t0))
α là hệ số nhiệt điện trở (K-1)
Vấn đề 1: Tính chất điện của kim loại
Trang 8Vấn đề 2: Êlectron tự do trong kim loại
Hạt mang điện tự do trong kim loại là hạt nào, do đâu mà
có?
Hạt mang điện tự do trong kim loại là các êlectron tự
do được tạo ra khi các nguyên tử kim loại liên kết
tạo thành mạng tinh thể
Trang 9
+ +
Hãy quan sát chuyển động của êlectron tự do trong một đoạn dây dẫn kim loại khi chưa có điện trường Khi chưa có điện trường ngoài các êlectron tự do trong kim loại chuyển động như thế nào, có dòng điện
Khi chưa có điện trường ngoài các êlectron tự do trong kim loại chuyển động hỗn loạn, không có dòng
Vấn đề 2: Êlectron tự do trong kim loại
Trang 10Khi có điện trường ngoài các êlectron tự do trong kim loại chuyển động như thế nào, có dòng điện trong
đoạn dây dẫn trên không?
Khi có điện trường ngoài các êlectron tự do trong kim loại chuyển động có hướng, ngược chiều điện
trường tạo thành dòng điện trong kim loại
Vậy bản chất dòng điện trong kim loại là gì?
Vấn đề 3: Giải thích tính chất điện của
kim loại.
Bản chất dòng điện trong kim loại là dòng dịch
chuyển có hướng của các êlectron tự do ngược chiều điện trường
Trang 11Vấn đề 3.1: Nguyên nhân gây ra điện trở của kim loại.
Nguyên nhân nào gây ra điện trở kim loại?
+
+
+ +
+
+
E
Sự mất trật tự của mạng tinh thể kim loại làm cản trở chuyển động có hướng của các êlectron tự do là nguyên
Trang 12Vấn đề 3.2: Giải thích sự phụ thuộc nhiệt
độ của điện trở suất của kim loại.
Vì sao khi nhiệt độ tăng điện trở suất kim loại
cũng tăng?
+
+
+ +
+
+
E
Khi nhiệt độ tăng sự mất trật tự của mạng tinh thể càng tăng, sự cản trở chuyển động của êlect ron tự do càng
tăng Vì vậy điện trở suất của kim loại tăng
Trang 13Vấn đề 3: Giải thích sự nóng lên của dây dẫn kim loại khi có dòng điện chạy qua.
Vì sao dây dẫn kim loại nóng lên khi có dòng
điện chạy qua?
+
-+
+
+ +
+
+
E
Khi chuyển động các êlectron tự do va chạm với các iôn dương và truyền một phần hay toàn bộ năng lượng cho mạng tinh thể làm tăng nội năng của kim loại Vì vậy dây
Trang 14B NG TR C NGHI M ẰNG TRẮC NGHIỆM ẮC NGHIỆM ỆM
Câu 1: Câu nào sai?
A. Hạt tải điện trong kim loại là êlectron tự do
B. Dịng điện trong kim loại tuân theo định luật Ơm
nếu nhiệt độ trong kim loại được giữ khơng đổi
C. Hạt tải điện trong kim loại là iơn
D. Dịng điện chay trong kim loại gây ra tác dụng nhiệt
Câu 2: Câu nào đúng? Khi nhiệt độ của dây kim loại
tăng, điện trở của nĩ sẽ
A. Giảm đi
B. khơng thay đổi
C. tăng lên
D. ban đầu tăng lên theo nhiệt độ nhưng sau đĩ lại giảm dần
Câu 3: Dòng điện trong kim loại là dòng chuyển
dời có hướng
A của các electron cùng chiều điện trường
B của các electron ngược chiều điện trường
C của các ion cùng chiều điện trường
D của các ion ngược chiều điện trường
