Bài 13. Dòng điện trong kim loại

Sự phụ thuộc của điện trở suất của kim loại theo nhiệt độ.. Điện trở của kim loại ở nhiệt độ thấp và hiện tượng siêu dẫn.. I.Bản chất dòng điện trong kim loại: Trong quá trình chuyển

CHÀO MỪNG QUÝ THẦY CÔ VÀ CÁC EM HỌC

SINH

CHƯƠNG III

DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG

BÀI 13

DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI

Nội dung bài học

DÒNG ĐIỆN

TRONG KIM

LOẠI

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.

Kiến thức đã học

Câu 1: Dòng điện là :

A. Dòng chuyển dời của các hạt mang điện

B. Dòng chuyển dời hỗn loạn của các hạt mang điện

C. Dòng chuyển dời có hướng của các nguyên tử

D. Dòng chuyển dời có hướng của các hạt mang điện

Kiến thức đã học

Câu 2: Điều kiện để có dòng điện là :

A. Giữa hai đầu vật dẫn có một hiệu điện thế

B. Giữa hai đầu một vật có một hiệu điện thế

C. Phải có một vật dẫn

D. Phải có một nguồn điện

Kiến thức đã học

Câu 3: Công thức liên hệ giữa điện trở và điện trở suất là :

I.Bản chất dòng điện trong kim loại:

Electron tự do

+

+ +

Nguyên tử

-

+

I.Bản chất dòng điện trong kim loại:

I.Bản chất dòng điện trong kim loại:

I.Bản chất dòng điện trong kim loại:

choán toàn bộ thể tích của khối kim loại

I.Bản chất dòng điện trong kim loại:

hỗn loạn trong khối kim loại.

I.Bản chất dòng điện trong kim loại:

I.Bản chất dòng điện trong kim loại:

 Trong quá trình chuyển động có hướng của electron tự do, chúng va chạm với ion dương ở

nút mạng tinh thể là nguyên nhân gây ra điện trở của kim loại.

+

-

I.Bản chất dòng điện trong kim loại:

1. Thuyết electron về tính dẫn điện của kim loại:

Hạt tải điện trong kim loại là electron tự do ,mật độ của chúng rất cao nên kim loại dẫn điện rất tốt.

2. Bản chất dòng điện trong kim loại:

. Dòng điện trong kim loại là dòng chuyển dời có hướng của các electron tự do dưới

tác dụng của điện trường.

II.Sự phụ thuộc của điện trở suất của kim loại theo nhiệt độ:

 Khi nhiệt độ tăng, chuyển động nhiệt của các ion trong mạng tinh thể tăng, làm cho

điện trở của kim loại tăng.

 Điện trở suất của kim loại tăng theo nhiệt độ gần đúng theo hàm bậc nhất :

0 [1 +

 Với : 0 là điện trở suất ở t0 oC

là hệ số nhiệt điện trở : phụ thuộc nhiệt độ, độ sạch và chế

độ gia công vật liệu (K-1)

II.Sự phụ thuộc của điện trở suất của kim loại theo nhiệt độ:

Điện trở suất (ở 20oC) và hệ số nhiệt điện trở

của một số kim loại tiêu biểu

II.Sự phụ thuộc của điện trở suất của kim loại theo nhiệt độ:

Câu hỏi C1: Vì sao người ta chọn dây bạch kim (platin) để làm nhiệt kế điện trở dùng trong công nghiệp?

Trả lời: Vì bạch kim có điện trở suất lớn, nhiệt độ nóng chảy cao và không bị oxi hóa ở nhiệt độ cao

III.Điện trở của kim loại ở nhiệt độ thấp và hiện tưởng siêu dẫn:

ρ ( 10-8Ω m )

T( K )

800 400

4 8 12

Sự biến thiên điện trở suất của đồng theo nhiệt độ

Nhiệt độ ( K)

2200

1800

1400

1200

800

400

200

0

Bài 13

Dòng

điện

trong kim

loại

III.Điện trở của kim loại ở nhiệt độ thấp và hiện tượng siêu dẫn:

 Khi nhiệt độ giảm, điện trở suất của kim loại giảm liên tục.Đến gần 00K,

điện trở của kim loại sạch đều rất bé

 Vật liệu siêu dẫn có điện trở giảm xuống đến bằng 0 khi nhiệt độ thấp

hơn một nhiệt độ tới hạn Tc

III.Điện trở của kim loại ở nhiệt độ thấp và hiện tượng siêu dẫn:

Câu hỏi C2: Vì sao dòng điện chạy trong cuộn dây siêu dẫn không có nguồn điện lại

có thể duy trì lâu dài ? Có thể dung dòng điện ấy làm cho động cơ chạy mãi không ?

Trả lời:

điện chạy trong cuộn dây siêu dẫn có thể duy trì lâu dài.

từ điện năng của cuộn dây thành cơ năng của động cơ, nên năng lượng của cuộn dây mất dần.

IV.Hiện tượng nhiệt điện

1. Thí nghiệm: Dây đồng và dây constantan được hàn hai đầu lại với nhau.Một mối hàn

giữ ở nhiệt độ cao,một mối hàn giữ ở nhiệt thấp.Hiện tượng gì xảy ra?

IV.Hiện tượng nhiệt điện

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

100 200 300 400 500 600

IV.Hiện tượng nhiệt điện

IV.Hiện tượng nhiệt điện

3. Kết luận :

Bộ 2 dây dẫn được hàn hai đầu với nhau được gọi là cặp nhiệt điện ξ gọi là suất điện động nhiệt

điện:

thuộc vào bản chất kim loại và vật liệu dùng làm cặp nhiệt điện, đơn vị V.K-1.

Hiện tượng tạo thành suất điện động nhiệt điện trong một mạch kín gồm hai vật dẫn khác nhau khi giữ hai mối hàn ở hai nhiệt độ khác nhau gọi là hiện tượng nhiệt điện.

Kiến thức cần nhớ

hàn vào nhau

suất điện động nhiệt điện

Cám ơn thầy cô và các em học sinh!!!