Bài 17. Dòng điện trong kim loại

Bài 17. Dòng điện trong kim loại tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án, đồ án, bài tập lớn về tất cả các lĩnh...

CHƯƠNG III

DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC

MÔI TRƯỜNG

B ản chất dòng điện trong các môi trường: kim loại,

chất điện phân, chất khí, chân không, bán dẫn.

Ứ ng dụng của dòng điện trong các môi trường.

1 CÁC TÍNH CHẤT ĐIỆN CỦA KIM LOẠI

2 BẢN CHẤT DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI

3 GIẢI THÍCH TÍNH CHẤT ĐIỆN CỦA KIM LOẠI

Bài 17

- Kim loại là chất dẫn điện tốt Điện trở suất ρ nhỏ  điện trở R nhỏ Điện dẫn xuất σ = 1/ρ rất lớn

Kim loại ρo (Ω.m)m) Bạc 1,62.m)10 -8 Đồng 1,69.m)10 -8 Nhơm 2,75.m)10 -8 Sắt 9,68.m)10 -8 Vơnfam 5,25.m)10 -8 Constantan 5,21.m)10 -8

Điện trở suất của một số kim loại tiêu biểu

1 Các tính chất điện của

kim loại

l R

S





- Điện trở của kim loại R(Ω)

- Chiều dài l (m)

- Tiết diện S (m 2 )

- Điện trở suất ρ (Ω.m)m)

Bài 17

- Dịng điện trong kim loại tuân theo định luật Ơm (khi nhiệt độ khơng đổi)

I = U/R

- Điện trở suất của kim loại tăng theo nhiệt

độ: ρ=ρo[1+α(t-tα(t-to)]

 R=Ro [1+α(t-tα( t –to)]

U

I

O

Kim loại ρo (Ω.m)m) α (K -1 ) Bạc 1,62.m)10 -8 4,1.m)10 -3 Đồng 1,69.m)10 -8 4,3.m)10 -3 Nhơm 2,75.m)10 -8 4,4.m)10 -3 Sắt 9,68.m)10 -8 6,5.m)10 -3 Vơnfam 5,25.m)10 -8 4,5.m)10 -3 Constantan 5,21.m)10 -8 0,01.m)10 -3

1 Các tính chất điện của

kim loại

Điện trở suất và hệ số nhiệt điện trở của một số kim loại

Đặc tuyến vơn -ampe

Bài 17

1 Các tính chất điện của

kim loại

- Dịng điện chạy qua dây dẫn kim loại gây

ra tác dụng nhiệt.

Bài 17

1 Các tính chất điện của

kim loại - Kim loại là chất dẫn điện tốt

Điện trở suất ρ nhỏ  điện trở R nhỏ Điện dẫn xuất σ = 1/ρ rất lớn

- Dịng điện trong kim loại tuân theo định luật Ơm (khi nhiệt độ khơng đổi)

I = U/R

- Điện trở suất của kim loại tăng theo nhiệt

độ: ρ=ρo[1+α(t-tα(t-to)]

 R=Ro [1+α(t-tα( t –to)]

- Dịng điện chạy qua dây dẫn kim loại gây

ra tác dụng nhiệt.

l R

S





U I

O

Bài 17

2 Bản chất dịng điện

trong kim loại

Bài 17

2 Bản chất dịng điện

trong kim loại

Ion dương

Electron tự do Electron

Nguyên tử

Hạt nhân

Bài 17

2 Bản chất dịng điện

trong kim loại

+α(t-t +α(t-t

+α(t-t

+α(t-t

+α(t-t

+α(t-t

+α(t-t +α(t-t +α(t-t

+α(t-t

+α(t-t +α(t-t

+α(t-t +α(t-t +α(t-t

+α(t-t

+α(t-t +α(t-t

-Mơ hình mạng tinh thể đồng

Cấu trúc tinh thể ở kim loại

Bài 17

2 Bản chất dịng điện

trong kim loại

+α(t-t +α(t-t

+α(t-t

+α(t-t

+α(t-t

+α(t-t

+α(t-t +α(t-t +α(t-t

+α(t-t

+α(t-t +α(t-t

+α(t-t +α(t-t +α(t-t

+α(t-t

+α(t-t +α(t-t

-Mơ hình mạng tinh thể đồng

Cấu trúc tinh thể ở kim loại

Bài 17

2 Bản chất dịng điện

trong kim loại

E

Khi chưa cĩ điện trường

Khi cĩ điện trường

Bản chất dịng điện

trong kim loại

Bài 17

2 Bản chất dịng điện

trong kim loại

E

Dịng điện trong kim loại là dịng dịch

chuyển cĩ hướng của các êlectron tự do ngược chiều điện trường.m)

Cĩ đi n tr ện trường ngồi ường ngồi ng ngồi Cĩ các h t mang đi n t do Cĩ các h t mang đi n t do ạt mang điện tự do ạt mang điện tự do ện trường ngồi ện trường ngồi ự do ự do

Bài 17

3 Giải thích tính chất điện

của kim loại

Nhĩm 1: Tại sao kim loại dẫn điện tốt ?

Nhĩm 2: Nguyên nhân cơ bản gây ra điện trở của kim loại là gì ?

Nhĩm 4: Vì sao điện trở suất của kim loại tăng theo nhiệt độ ?

Nhĩm 3: Vì sao dịng điện chạy qua dây dẫn kim loại gây ra tác dụng nhiệt ?

Hoạt động nhĩm

E

CỦNG CỐ BÀI

Câu hỏi 1: Câu nào sai ?

A Hạt tải điện trong kim loại là êlectron tự do.

B Dòng điện trong kim loại tuân theo định luật Ôm nếu nhiệt độ trong kim loại không đổi.

C Hạt tải điện trong kim loại là ion.

D Dòng điện chạy qua dây dẫn kim loại gây ra tác dụng nhiệt.

Câu hỏi 2: Câu nào đúng? Khi nhiệt độ của dây kim loại tăng, điện trở của nó sẽ

A giảm đi B tăng lên

C không thay đổi D.ban đầu tăng lên theo nhiệt độ, nhưng sau đó lại giảm dần.

Câu hỏi 3: Điện trở suất của kim loại thay đổi như thế nào khi nhiệt độ tăng?

A Tăng nhanh theo hàm bậc hai B Giảm nhanh theo hàm bậc hai.

C Giảm theo hàm bậc nhất D Tăng theo hàm bậc nhất.

Câu hỏi 4: Câu nào sai ?

A Kim loại dẫn điện tốt

B Điện trở suất của kim loại khá lớn, vào cỡ 10 7  10 8

C Khi nhiệt độ tăng, điện trở suất của kim loại tăng theo hàm bậc nhất.

D Khi nhiệt độ không đổi, dòng điện trong kim loại tuân theo định luật Ôm.

Bài tập: Một sợi dây constantan và một dây đồng, cùng

Áp dụng: R = R o [1+α(t-tα( t –t o )]

Tính đúng: Dây đồng: R = 65,05 Ω

Dây constantan: R = 50,035 Ω

* Nhận xét: constantan có hệ số nhiệt điện trở rất nhỏ,

điện trở gần như không thay đổi khi nhiệt độ tăng.

CỦNG CỐ BÀI

Nguyên tử đồng mất e hóa trị trở thành ion dương

Back

Back

+ E

+ +

+ +

+

+ +

+ +

+ +

+ +

+

+ +

+ +

Điện trở

+ + E

+ +

+ +

+

+ +

+ +

+ +

+ +

+

+ +

+ +

Back