Dòng điện trong kim loại

DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI  -Cấu trúc tinh thể của kim loại  -Sự hình thành Electron tự do  -Kim loại trong điều kiện bình thường  -Dòng điện trong kim loại  -Nguyên nhân gây ra điện

DÒNG ĐIỆN

TRONG KIM LOẠI

Trường PTTH Nguyễn Thị Minh Khai

DÒNG ĐIỆN

TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG

 Dòng điện trong kim loại.

 Dòng điện trong dung dịch

điện môi.

 Dòng điện trong bán dẫn.

 Dòng điện trong chân không.

 Dòng điện trong khí hiếm.

DÒNG ĐIỆN

TRONG KIM LOẠI

 -Cấu trúc tinh thể của kim loại

 -Sự hình thành Electron tự do

 -Kim loại trong điều kiện bình thường

 -Dòng điện trong kim loại

 -Nguyên nhân gây ra điện trở của KL

 -Lí do điện trở các kim loại khác nhau thì

khác nhau

DÒNG ĐIỆN

TRONG KIM LOẠI

 Như ta đã biết, kim loại ở thể rắn có cấu

trúc tinh thể, các nguyên tử sắp xếp theo

một trật tự đều đặn và cố định trong không gian.

Nút mạng tinh thể, khoảng không gian

mà proton có thể xuất hiện trong đó.

Đường nối tưởng tượng giữa các nguyên tử, tượng trưng cho lực tương tác giữa các nguyên tử.

DÒNG ĐIỆN

TRONG KIM LOẠI

Ion

 Trong nguyên tử kim loại, các electron (theo tiếng Hi Lạp nghĩa là hổ phách) ngoài cùng liên kết yếu với nhân (proton), nên dễ dàng tách ra khỏi quỹ đạo chuyển động quanh nhân và trở thành electron tự do

chuyển động trong kim loại, các

 nguyên tử mất đi electron trở thành Ion dao động nhiệt tại nút mạng tinh thể

Nguyên tử tại nút

mạng tinh thể

Proton

Như vậy trong kim

loại đã có sẵn các hạt mang điện chuyển động tự do(Kim loại là vật liệu dẫn điện tốt, dòng điện trong kim loại là dòng chuyển dời có hướng của các

Electron.

DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI

 Các electron tự do là từ chính nguyên tử kim

loại tách ra Cho nên trong điều kiện bình thường thì.

Mô hình sợi dây đồng

và các Electron tự do

bên trong

DÒNG ĐIỆN

TRONG KIM LOẠI

Khi có một điện trường lan truyền trong kim loại (đặt vào

2 đầu kim loại 1 hiệu điện thế) thì các electron tự do sẽ có thêm chuyển đông phụ ngược chiều điện trường, đó là chuyển động có hướng của các electron, kết quả là xuất hiện dòng chuyển dời có hướng của các hạt mang điện, xuất hiện dòng điện

DÒNG ĐIỆN

TRONG KIM LOẠI

 Nguyên nhân gây ra điện trở và hiện tượng tỏa nhiệt của dây dẫn kim loại là

do khi chuyển động có hướng ngược chiều của điện trường, các electron tự do luôn có khả năng va chạm với các ion kim loại nằm ở nút mạng tinh thể và

truyền một phần động năng của mình (do điện trường cung cấp) cho ion, làm ion dao động mạnh tức là chuyển động nhiệt, vì thế mà kim loại nóng lên.

Ion

Nút mạng tinh thể

DÒNG ĐIỆN

TRONG KIM LOẠI

 Các kim loại khác nhau có cấu

trúc mạng tinh thể khác nhau

và mật độ electron tự do khác nhau Do đó, tác dụng ngăn

cản chuyển động có hướng

của các electron tự do trong

mỗi kim loại cũng khác nhau

Ta có thể hình dung các

electron tự do di chuyển trong kim loại giống như một phi

thuyền bay trong không gian, mật độ hoặc kích thước các

thiên thể càng lớn thì khả năng

va chạm càng cao.