Dòng điện trong kim loại

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 Electron tự do  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. Electron trong nguyên tử 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. q q= ∑ ∑ ELEC PRO 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. . 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 