Bai Giang Dong Nhiet Dien

Mục đích, yêu cầu Kiến thức cơ bản: Học sinh hiểu thí nghiệm về pin nhiệt điện, suất điện động của pin nhiệt điện, bản chất của dòng nhiệt điện, ứng dụng của pin điện.. Kỹ năng: Phân

B¾t ®Çu

I Mục đích, yêu cầu

Kiến thức cơ bản:

Học sinh hiểu thí nghiệm về pin nhiệt điện,

suất điện động của pin nhiệt điện, bản chất của

dòng nhiệt điện, ứng dụng của pin điện

Kỹ năng:

Phân tích để thấy được bản chất của dòng nhiệt điện

II Trọng tâm bài giảng:

Bản chất của dòng nhiệt điện và nguyên nhân xuất

hiện suất nhiệt điện động

Dòng nhiệt điện

Kiểm tra bài cũTrả lời: Dòng điện trong kim loại là dòng các electrôn tự

do chuyển dời có hướng dưới tác dụng của điện trường ngoài

Câu hỏi:

Nêu bản chất của dòng

điện trong kim loại?

Chúng ta đã biết một số nguồn điện nhỏ như pin hoá học, ắc qui Hôm nay chúng ta sẽ biết thêm …một nguồn điện nhỏ nữa được thiết kế từ kim loại

Đó là pin nhiệt điện hay còn gọi là cặp nhiệt điện Bài học của chúng ta hôm nay là bài :

1 Cặp nhiệt điện, suất nhiệt điện động

+Sơ đồ thí nghiệm:

C«ngxtantan

+ KÕt qu¶:

Kim bÞ lÖch, chøng tá cã dßng ®iÖn ch¹y qua

®o¹n d©y Dßng ®iÖn nµy gäi lµ dßng nhiÖt ®iÖn

Tõ thÝ nghiÖm ta rót ra kÕt luËn g×?

Tại sao lại xuất hiện suất nhiệt điện động?

Do đốt một đầu mối hàn và một đầu để trong nước đá đang tanNếu tôi bỏ cốc nước đá ra thì sao?Kim vẫn lệch nhưng không lớn

o mA

Cu Cu

Tôi bỏ ngọn nến ở mối hàn thứ hai thì sao?

Kim điện kế lệch ngược lại

Từ các thí nghiệm trên

ta rút ra điều gì?

Dòng nhiệt điện phụ thuộc vào sự chênh

lệch nhiệt độ giữa hai mối hàn

Thay d©y c«ngxtantan b»ng d©y thÐp,

em h·y quan s¸t vµ cho nhËn xÐt?

Kim vẫn lệch nhưng không lớn bằng cặp nhiệt điện đồng và côngxtantan

Vậy suất nhiệt điện động còn phụ

thuộc vào yếu tố gì nữa?

Suất nhiệt điện động còn phụ thuộc vào bản chất của dây dẫn

- Cặp nhiệt điện là gì?- Dòng nhiệt điện là gì?.

- Cặp nhiệt điện là dụng cụ được cấu tạo gồm 2 dây kim loại khác nhau hàn tiếp xúc với nhau thành mạch kín

- Dòng nhiệt điện là dòng điện xuất hiện trong cặp nhiệt điện, khi ta giữ 2 mối hàn của cặp nhiệt điện ở những nhiệt độ khác nhau

- Suất nhiệt điện động là suất điện động gây nên dòng nhiệt điện

- Đặc điểm của suất nhiệt điện động :

+ Sự chênh lệch nhiệt độ giữa hai mối hàn

+ Bản chất của hai kim loại tạo nên cặp nhiệt điện

- Suất nhiệt điện động là gì?

- Suất nhiệt điện động có đặc điểm gì?

2 Giải thích sự xuất hiện của suất nhiệt điện động.

a Hiệu điện thế tiếp xúc

-Xét 2 thanh kim loại A, B khác nhau hàn tiếp xúc ở một đầu, giả sử mật độ electron tự do nA > nB.

-Khi cho A tiếp xúc với B có sự khuếch tán electron

từ A sang B và từ B sang A (do chuyển động nhiệt)

Tại sao suất nhiệt điện động lại xuất hiện khi có

sự chênh lệch nhiệt độ giữa hai mối hàn, để biết

được điều này ta tìm hiểu vấn đề sau:- Có hiện tượng gì xảy ra khi

cho A và B tiếp xúc với nhau?

A B

+ - + + - + +

- + + + + - +

+ - +

+ + - + - + +

+ - + + + - +

+ + - +

- - -

- - -

- - -

- -

- -

- -

-

-

+ - + - + -

+ + - +

- + + -

+ - + + + -

+ + - + + -

+ ++ ++ ++ ++ ++ ++

- -

- -

- -

-Sự khuếch tán không đồng đều này dẫn

đến hiện tượng gì xảy ra với 2 thanh,

và tại chỗ tiếp xúc của 2 thanh?

- Điện trường này có tác dụng như thế nào đối với sự khuếch tán electrôn từ A sang B?

-Dòng electron khuếch tán từ A sang B lớn hơn từ

B sang A (vì nA>nB )

Dẫn đến thanh kim loại A tích điện dương còn B tích điện âm Tại chỗ tiếp xúc xuất hiện điện trư ờng E (hướng từ A sang B)

- Điện trường này tăng dần lên, ngăn cản sự khuếch tán electron từ A sang B, tăng cường sự khuếch tán electron từ B sang A

A B

+ - + + - + +

- + + + + - +

+ - +

+ + - + - + +

+ - + + + - +

+ + - +

- - -

- - -

- - -

- -

- -

- -

-

-

+ - + - + -

+ + - +

- + + -

+ - + + + -

+ + - + + -

+ ++ ++ ++ ++ ++ ++ - -

- -

- -

- -

- -

E

-Khi có sự cân bằng động giữa hai thanh kim loại xác

định một hiệu điện thế, gọi là hiệu điện thế tiếp xúc

-Nếu nối hai đầu còn lại của 2 thanh thành một mạch kín

+ Khi nhiệt độ hai chỗ tiếp xúc bằng nhau thì hiệu điện thế tiếp xúc ở hai chỗ tiếp xúc cũng có trị số bằng nhau nhưng trái dấu nên không có dòng điện

Hiện tượng gì sẽ xảy ra nếu giữ hai mối hàn ở nhiệt độ như nhau?

+

A +

V1 +

- -

- B

+ + A

+ V2=V1

G

H×nh vÏ

Nếu nhiệt độ ở hai chỗ tiếp xúc khác nhau, giả sử t2>t1 thì sao?

Khi nhiệt độ khác nhau thì hiệu điện thế tiếp xúc giữa hai mối hàn sẽ khác nhau, trong mạch có suất

điện động có trị số bằng hiệu điện thế tiếp xúc nên xuất hiện dòng điện

- -

- B

-+ A +

V1 +

+ + A + + V2>V1

G

i

Hình vẽ

Bản chất của dòng nhiệt điện là gì?

- Bản chất của dòng nhiệt điện là dòng các electron tự do chuyển dời có hướng

t1 t2>t1

3 øng dông cña cÆp nhiÖt ®iÖn

b Dùng để đo nhiệt độ :

Dựa vào suất nhiệt điện động (hay dòng nhiệt điện) đo

được tương ứng trên cặp nhiệt điện ta có thể xác định đư

ợc nhiệt độ của mối hàn Thông thường trên bảng chia

độ của milivôn kế hoặc miliampe kế đã ghi sẵn giá trị của nhiệt độ tương ứng. dùng cặp nhiệt điện để đo nhiệt độ Dựa vào tính chất nào ta có thể

A B

Đây là cặp nhiệt điện dùng

để đo nhiệt độ lò

o mA

Cu Cu

Với thí nghiệm này nếu tôi đốt ở giữa dây côngxtantan thì trong mạch có dòng điện không?

Tại sao trong những mạch điện có dòng điện (có nối với ampe kế ) khi ngắt điện, kim ampe kế sẽ trở ngay về vị trí số 0 còn trong thí nghiệm về pin nhiệt điện, khi tắt ngọn lửa nến kim điện kế lại từ

từ trở về vị trí số 0?

Trong pin nhiệt điện năng lượng nào biến thành

điện năng?

Các em về suy nghĩ và trả lời câu hỏi sau

Trong bài học hôm nay các em cần nắm được các vấn đề sau:

Hiểu thí nghiệm về pin nhiệt điện,

Dòng nhiệt điện là gì, suất nhiệt điện động và đặc

điểm của suất nhiệt điện động.

Giải thích được sự xuất hiện của suất nhiệt điện

động.

ứng dụng của cặp nhiệt điện vào trong đời sống

H«m nay bµi häc chóng

ta kÕt thóc ë ®©y, chóc c¸c em häc bµi tèt