BÀI GIẢNG 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.. Electron tự do Các

Những hình ảnh trên nói lên hiện tượng gì?

CÁC EM HÃY QUAN SÁT CÁC HÌNH VẼ SAU

Dòng điện trong kim loại.

Chương III

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 13

- Trong kim lo¹i, c¸c nguyªn tö bÞ

mÊt c¸c ion hãa trÞ trë thµnh c¸c ion

Mô hình mạng tinh thể đồng

Do đâu mà có các electron tự

do trong kim

loại?

Electron tự do

Các e- ngoài cùng liên kết yếu với

hạt nhân, dễ dàng tách ra khỏi quỹ đạo

chuyển động quanh hạt nhân và trở

thành e- tự do chuyển động trong kim

Ion

Electron tự do

Electron tự do trong kim loại

Mô hình sợi dây đồng và các electron ở bên trong

Quan sát các hình ảnh sau:

(Khi chưa có điện trường ngoài)

(Khi có điện trường ngoài)

E

Khi không có điện trường ngoài

Khi có điện trường ngoài

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

Từ những lập luận trên hãy cho biết bản chất của dòng điện trong kim loại là gì?

Dòng điện trong kim loại là dòng chuyển

dời có hướng của các electron tự do dưới tác dụng của điện trường.

Hãy cho biết khi nhiệt

độ tăng điện trở suất của kim loại như thế

nào? Vì sao?

S ự bi ế n thiên đi ệ n tr ở su ấ t

c ủ a đ ồ ng theo nhi ệ t đ ộ

II SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ SUẤT

CỦA KIM LOẠI THEO NHIỆT ĐỘ

Khi nhiệt độ tăng điện trở suất của kim loại tăng lên vì khi

nhiệt độ tăng chuyển động

nhiệt của các ion trong mạng tinh thể cũng 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:

- Nhiệt độ

- Độ sạch và chế độ gia công vật liệu đó

Khi nhiệt độ giảm

xuống rất thấp (gần

đến 00K) thì điện trở

của kim loại thay đổi

liên tục xuống gần bằngkhông

III ĐIỆN TRỞ CỦA KIM LOẠI Ở NHIỆT

ĐỘ THẤP VÀ HIỆN TƯỢNG SIÊU

DẪN

 Khi một số kim loại, hợp kim và cả một số gốm oxit kim loại có điện trở suất đột ngột giảm xuống bằng 0

dẫn

(Bảng nhiệt độ tới hạn của một số chất siêu dẫn)

c T

c

T

c T

Tên vật liệu Tên vật liệu

18 18,7 23 92,5 134

2Cu O

DyBa

8 3 2

2Ca Cu O HgBa

Nam châm siêu dẫn lớn nhất thế giới

IV HIỆN TƯỢNG NHIỆT ĐIỆN

Thiếu e nên nhiễm điện + Thừa e nên nhiễm điện

Quan sát chuyển động của các e và cho biết kết qủa?

T1 > T2

Đầu T1 của thanh kim loại thiếu electron nên nhiễm điện tích dương

Đầu T2 thừa electron nhiễm điện âm

Giữa đầu nóng và đầu lạnh của thanh kim loại xuất hiện một hiệu điện thế nào đấy

Hiện tượng này là hiện tượng nhiệt điện

Cặp nhiệt điện được

dùng trong nhiệt kế

điện tử đo được nhiệt

độ cao với độ chính

xác lớnỨng dụng của hiện tượng nhiệt điện

Dây constantan

Khi nhiệt độ hai mối hàn T1,T2 khác nhau, trong

mạch có suất điện động

E=α(T1- T2)

α: là hệ số nhiệt điện động

CỦNG CỐ BÀI GIẢNGChọn cách phát biểu chính xác

1 Các kim loại đều:

A Dẫn điện tốt, có điện trở suất không thay đổi

B Dẫn điện tốt, có điện trở suất thay đổi theo nhiệt độ.

C Dẫn điện tốt như nhau, có điện trở suất thay đỏi theo nhiệt độ.

D Dẫn điện tốt, có điện trở suất thay đổi theo nhiệt độ như nhau.

2 Hạt tải điện trong kim loại là:

A Các electron của nguyên tử

B Các electron ở lớp ngoài cùng của nguyên tử

C Các electron hóa trị đã bay tự do ra khỏi tinh thể

D Các electron hóa trị chuyển động tự do trong mạng tinh thể

 Bài tập về nhà 1,2,3,4,7,8,9 (sgk)

điện phân.