DD TRONG KIM LOAI

DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNGKIM LOẠI CHẤT ĐIỆN PHÂN CHÂN DẪN CHẤT KHÍ... a/ Kim loại ở thể rắn có cấu trúc mạng tinh thể gồm: ion dương nằm tại các nút mạng , các electron tự do c

DÒNG ĐI N TRONG KIM Ệ

LO I Ạ

Chương 3 :

DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC

MÔI TRƯỜNG BÀI 13

Bài 13 - DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI

DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG

KIM

LOẠI

CHẤT ĐIỆN PHÂN

CHÂN

DẪN CHẤT

KHÍ

a/ Kim loại ở thể rắn có cấu

trúc mạng tinh thể gồm:

ion dương nằm tại các nút

mạng , các electron tự do

chuyển động xung quanh

1-THUYẾT ELECTRON VỀ TÍNH DẪN ĐIỆN CỦA KIM LOẠI

BẢN CHẤT CỦA DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI

I

 Nhiệt độ càng cao, dao

động nhiệt càng mạnh,

mạng tinh thể càng trở nên

mất trật tự

b/ Các electron hóa trị tách khỏi nguyên

tử tạo thành các electron tự do với mật

độ không đổi

1-THUYẾT ELECTRON VỀ TÍNH DẪN ĐIỆN CỦA KIM LOẠI

 Ở điều kiện bình thường, electron

tự do chuyển động hỗn loạn nên chưa

tạo thành dòng điện.

• c/ Khi có điện trường ngoài E, e chuyển động có hướng ngược chiều điện trường tạo thành dòng điện

E

1-THUYẾT ELECTRON VỀ TÍNH DẪN ĐIỆN CỦA KIM LOẠI

d/ Nguyên nhân gây ra điện trở của kim loại: sự mất trật tự của mạng tinh thể.

• Nhiệt độ càng cao, điện trở của kim loại càng tăng

1-THUYẾT ELECTRON VỀ TÍNH DẪN ĐIỆN CỦA KIM LOẠI

 Dẫn điện kém hơn

• Dòng điện trong kim loại là dòng chuyển

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

2 Bản chất dòng điện trong kim loại

Mật độ của các e rất lớn nên kim loại dẫn điện tốt.

SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ SUẤT

CỦA KIM LOẠI THEO NHIỆT ĐỘ

II

 Điện trở suất của kim loại ở nhiệt độ t :

0 1 (t t )0

Trong

đó:ρ0 là điện trở suất ở t 0 o C (thường lấy 20 o C) (Ωm)

α là hệ số nhiệt điện trở (K - 1 )

R R 1 = + a (t t )

- Điện trở của kim loại ở nhiệt độ t :

ρ là điện trở suất (Ωm)

Với: R 0 là điện trở của kim loại ở nhiệt độ t 0 o C

HIỆN TƯỢNG SIÊU DẪN

III

 Hiện tượng siêu dẫn là hiện tượng điện trở suất của kim loại giảm đột ngột xuống 0 khi nhiệt độ thấp hơn 1 nhiệt độ tới hạn T C

Khi T < T C : ρ=0  R=0

Ví dụ: đối với Nhôm: khi hạ nhiệt độ xuống nhỏ hơn Tc=1,19 K = -272 o C thì Nhôm trở nên siêu dẫn

Dòng điện chạy trong vật dẫn ở trạng thái siêu dẫn thì không tỏa nhiệt

HIỆN TƯỢNG NHIỆT ĐIỆN

IV

V

ζ

T2 T1

nước

dây constantan dây đồng

Cặp nhiệt điện là 2 dây dẫn kim loại khác bản

chất, hai đầu hàn với nhau

1 Cặp nhiệt điện

 Khi nhiệt độ 2 mối hàn khác nhau, trong mạch có suất điện động nhiệt điện

 α T là hệ số nhiệt điện động (V K - 1), phụ thuộc vào bản chất kim loại và vật liệu dùng làm cặp nhiệt điện

2 Suất nhiệt điện động

ξ = αT (T1 –T2)

 (T1 – T2 ) là hiệu nhiệt độ ở hai đầu nóng và lạnh

3 Ứng dụng của hiện tượng nhiệt điện

 Pin nhiệt điện

 Nhiệt kế nhiệt điện

a

b

hai dây a, b được đặt trong ống sứ để bảo

vệ cho mối hàn

1 tránh tác dụng hoá học.

1

1 Ở 20 0 C điện trở suất của bạc là 1,62.10 -6 Ωm Biết hệ số nhiệt điện trở của bạc là 4,1.10 -3 K -1 Hỏi ở 330K thì điện trở suất của bạc là bao nhiêu?

2 Một mối hàn của cặp nhiệt điện có hệ số α T

=65µV/K, được đặt trong không khí ở 20 0 C, mối hàn kia đun nóng ở 232 0 C Tính suất điện động của cặp nhiệt điện.

BÀI TẬP