Các ion dương liên kết với nhau một cách có trật tự tạo thành mạng tinh thể kim loại - Chuyển động nhiệt của các ion dương có thể phá vỡ cấu trúc tinh thể, nhiệt độ càng cao, chuyển động[r]
Trang 1Những hình ảnh trên mô
tả hiện tượng gì?
Trang 3• Dòng điện trong kim loại.
• Dòng điện trong chất điện phân.
• Dòng điện trong chân không.
• Dòng điện trong chất khí.
• Dòng điện trong chất bán dẫn.
Trang 4I.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.
Lop11.com
Trang 5+ +
+
+
+ +
+
+
+ +
+
+
+ +
-? Quan sát hình vẽ sau và cho biết kim loại có cấu trúc như thế nào ?
- Kim loại ở thể rắn có cấu trúc tinh thể
của kim loại
Trang 6Mô hình mạng tinh thể đồng
Lop11.com
Trang 7? Tinh thể kim loại được hình thành như thế nào ? - Trong kim loại, các nguyên tử mất electron trở thành các ion dương Các ion dương liên kết với nhau một cách có trật tự tạo thành mạng tinh thể kim loại
- Chuyển động nhiệt của các ion dương có thể phá vỡ
cấu trúc tinh thể, nhiệt độ càng cao, chuyển động nhiệt này càng mạnh, mạng tinh thể càng trở nên mất trật tự
? Quan sát hình ảnh sau và cho biết tại sao lại hình thành các êlectron tự do trong kim loại ?
Trang 8Electron tự do
- Các e- ngoài cùng liên kết yếu với hạt
nhân, dễ dàng tách ra khỏi quỹ đạo
chuyển động và trở thành e- tự do
chuyển động trong kim loại
Electron trong nguyên tử
Nguyên tử tại nút mạng
tinh thể
Nhân
Các ng.tử mất
đi e– ion dao động nhiệt tại nút mạng
Ion
Electron tự do
Lop11.com
Trang 9- Mô hình sợi dây đồng và các êlectron tự do bên trong
? Hãy nhận xét về mật độ êlectron tự do trong kim loại? Các êlectron tự do trong kim loại có mật độ vào khoảng
Trang 10Các em hãy quan sát quá trình chuyển động của các electron
tự do và cho nhận xét?
Các electron chuyển động hỗn loạn và tạo thành đám mây electron
? Khi đặt vào hai đầu vật dẫn một điện trường (một hiệu điện thế ) thì sao?
Lop11.com
Trang 13Khi không có điện trường ngoài
Khi có điện trường ngoài
Chuyển động
của các electron
Kết luận
Hỗn loạn không ngừng Có hướng
Có dòng điện
Không tạo thành dòng
đi ện
Quá trình chuyển động của êlectron tự do trong kim loại
Trang 14? Tại sao khi có dòng điện chạy qua, vật dẫn kim loại có
hiện tượng toả nhiệt?
+
-+
+ +
2 Nguyên nhân gây ra điện trở và hiện tượng tỏa nhiệt :
-Khi chuyển động có hướng, các electron tự do luôn
có khả năng va chạm với các ion kim loại ở nút mạng
tinh thể gây ra điện trở
? Quan sát hình vẽ và cho biết tại sao kim loại có điện
trở ?
- Khi va chạm êlectron truyền một phần động năng của
nó cho ion dương ở nút mạng, làm cho ion dao động
mạnh lên và kim loại nóng lên
Lop11.com
Trang 15* Kết luận: Dòng điện trong kim loại là dòng chuyển dời có hướng của các êlectron tự do dưới tác dụng của điện trường
Trang 16- Điện trở của vật dẫn kim loại ? Nhắc lại công thức tính điện trở của dây dẫn kim
loại có chiều dài l?
? Khi nhiệt độ tăng, nhận xét về sự thay đổi điện trở của vật dẫn kim loại?
nhiệt độ
- Khi nhiệt độ tăng, các ion dương ở nút mạng tinh thể dao động mạnh lên, làm điện trở của kim loại tăng
→ Điện trở suất của kim loại cũng tăng theo nhiệt độ
Lop11.com
Trang 18nhiệt độ
? Trả lời câu C1
C1: Vì bạch kim có điện trở suất tương đối lớn, có
nhiệt độ nóng chảy cao và không bị ôxi hoá ở nhiệt
độ cao
? Ngoài ra điện trở suất của kim loại còn phụ thuộc vào yếu tố nào nữa?- Hệ số nhiệt điện trở của kim loại còn phụ thuộc vào độ sạch và chế độ gia công vật liệu
Lop11.com
Trang 19? Khi giảm nhiệt độ của kim loại xuống rất thấp, hãy nhận xét về giá trị điện trở của kim loại?
-Khi giảm nhiệt độ, điện trở suất của kim loại giảm
liên tục Đến gần 0K điện trở suất của các kim loại sạch đều rất bé
- Sự biến thiên điện trở suất
của đồng theo nhiệt độ
a Điện trở của kim loại ở nhiệt độ thấp
Trang 20siêu dẫn
b Hiện tượng siêu dẫn
? Thế nào là hiện tượng siêu dẫn?
- Khái niệm: Là hiện tượng khi nhiệt độ của vật giảm xuống dưới nhiệt độ tới hạn TC thì điện trở của vật giảm xuống bằng 0 (vật ở trạng thái siêu dẫn)
Tên vật liệu T C (K)
- Bảng nhiệt độ tới hạn
của một số kim loại
Lop11.com