bài 13 Dòng điện trong kim loại

CHƯƠNG III:DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG B ản chất dòng điện trong các môi trường: kim loại, chất điện phân, chân không, không khí, bán dẫn.. * Trong kim loại, các nguyên tử bị mất elec

Trang 1

TRƯỜNG THPT LỤC NGẠN 4 TỔ: VẬT LÝ – CÔNG NGHỆ

Giáo viên: Nguyễn hữu Nghĩa

Trang 2

CHƯƠNG III:

DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG

B ản chất dòng điện trong các môi trường: kim loại, chất điện phân, chân không, không khí, bán dẫn.

Ứ ng dụng của dòng điện trong các môi trường.

Trang 3

DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI

Trang 4

NỘI DUNG BÀI HỌC

I Bản chất của dòng

điện trong kim loại. * Trong kim loại, các nguyên tử bị mất electron

hóa trị trở thành các iôn dương

Thuyết electron về tính dẫn điện của kim loại:

Trang 5

điện trong kim loại.

Mô hình mạng tinh thể đồng

Thuyết electron về

tính dẫn điện của

kim loại:

Trang 6

điện trong kim loại. * Trong kim loại, các nguyên tử bị mất electron

hóa trị sẽ trở thành các iôn dương

- Các iôn dương dao động nhiệt quanh cácvị trí cân bằng xác định (các nút mạng) Nhiệt độ càng cao, dao động nhiệt càng mạnh, mạng tinh thể càng trở nên mất trật tự

* Các electron hóa trị tách khỏi nguyên tử trở thành các electron tự do với mật độ n không đổi

- Các iôn dương liên kết với nhau một cách trật tự tạo nên mạng tinh thể kim loại

Trang 7

Không có điện

trường Có điện trường

Chuyển động của các electron Kết luận

Hỗn loạn không ngừng Có hướng

Có dòng điện Không có

dòng điện

Trang 8

DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI

Dòng điện trong kim loại là dòng chuyển dời có hướng của các êlectron tự do dưới tác dụng của điện trường ngoài.

Kết luận:

* Nguyên nhân gây ra điện trở của kim loại:

Nguyên nhân gây ra điện trở của kim loại là do

sự mất trật tự của mạng tinh thể kim loại

- Dao động nhiệt của các iôn trong mạng tinh thể

- Sự méo mạng tinh thể do biến dạng cơ học

Trang 9

II Sự phụ thuộc của

điện trở suất của

kim loại theo nhiệt độ.

- Khi nhiệt độ tăng, các electron và các iôn dương trong mạng tinh thể kim loại chuyển động như thế nào?

- Khi đó mạng tinh thể kim loại sẽ như thế nào?

=> Mạng tinh thể kim loại càng trở nên mất trật

tự hơn

=> Điện trở của kim loại tăng khi nhiệt độ tăng

=> Khi nhiệt độ tăng, điện trở suất của kim loại tăng.

Trang 10

* Khi nhiệt độ tăng, điện trở suất của kim loại 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:

* Hệ số nhiệt điện trở α của mỗi kim loại phụ thuộc vào:

- Nhiệt độ

- Độ sạch và chế độ gia công vật liệu đó

Trang 11

III Điện trở của kim

loại ở nhiệt độ thấp và

hiện tượng siêu dẫn

Hiện tượng siêu dẫn là hiện tượng điện trở suất đột ngột giảm đến 0 khi nhiệt độ thấp hơn một nhiệt độ tới hạn Tc

Sự biến thiên điện trở suất của đồng theo nhiệt độ

Trang 12

Sự biến thiên điện trở của thủy ngân theo nhiệt độ

0 2 4 6 T(K)

R()

0,16

0,08

Trang 13

Tên vật liệu Tc(K)

Nhôm Thủy ngân Chì

Thiếc Kẽm

1,19 4,15 7,19 3,72 0,85

Nhiệt độ tới hạn của một số chất siêu dẫn

Trang 14

IV Hiện tượng

nhiệt điện

T1 = T2

T1 > T2

-+

Xét một dây dẫn kim loại:

Trang 15

nhiệt điện

* Êlectron khuếch tán từ đầu nóng qua đầu lạnh

âm

Tồn tại một hiệu điện thế giữa đầu nóng và đầu lạnh của dây dẫn, khiến trong mạch có một suất điện động gọi là suất nhiệt điện động

Trang 16

nhiệt điện Cặp nhiệt điện là hai dây dẫn kim loại khác

bản chất, hai đầu hàn vào nhau.

ξ = α (T -T )

* Suất điện động nhiệt điện:

T1 : nhiệt độ ở đầu nóng (K)

T

α : Hệ số nhiệt điện động (V/K)

* Ứng dụng:

T2 : nhiệt độ ở đầu lạnh (K)

* Cặp nhiệt điện

Trang 17

Câu 1: Khi nhiệt độ của dây kim loại tăng, điện trở của nó sẽ:

A Giảm đi.

B Không thay đổi.

D Ban đầu tăng lên theo nhiệt độ nhưng sau đó lại giảm dần.

C Tăng lên.

Câu 2: Hạt tải điện cơ bản trong kim loại là:

B Các iôn âm

C Các iôn dương

D Các nguyên tử

A Các electron tự do chuyển động trong mạng tinh thể kim loại.

Tiêu đề	Dòng điện trong kim loại
Người hướng dẫn	Nguyễn Hữu Nghĩa
Trường học	Trường THPT Lục Ngạn 4
Chuyên ngành	Vật lý – Công nghệ
Thể loại	Bài học

Định dạng
Số trang	18
Dung lượng	749,5 KB