Giáo án Vật lý 11 bài 13: Dòng điện trong kim loại

GIÁO ÁN VẬT LÝ 11 DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI I MỤC TIÊU + Nêu tính chất điện chung kim loại, phụ thuộc điện trở suất kim loại theo nhiệt độ + Nêu nội dung thuyết electron tính dẫn điện kim loại cơng thức tính điện trở suất kim loại Nêu cấp độ lớn đại lượng nói đến thuyết + Giải thích cách định tính tính chất điện chung kim loại dựa thuyết electron tính dẫn điện kim loại II CHUẨN BỊ Giáo viên + Chuẩn bị thí nghiệm mơ tả sgk + Chuẩn bị thí nghiệm cặp nhiệt điện Học sinh : Ơn lại : + Phần nói tính dẫn điện kim loại sgk lớp + Dòng điện kim loại tuân theo định luật Ơm III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC Hoạt động giáo viên học sinh Nội dung Hoạt động (15 phút) : Tìm hiểu chất dòng điện kim loại I Bản chất dòng điện kim loại Yêu cầu học sinh nhắc Nêu mạng tinh thể lại mạng tinh thể kim kim loại chuyển + Trong kim loại, nguyên loại chuyển động động nhiệt ion tử bị electron hố trị trở nhiệt nút mạng thành ion dương Các ion dương liên kết với cách có trật tự tạo thành mạng tinh thể kim loại Các ion dương dao động xung quanh nút mạng(chuyển động nhiệt) Giới thiệu electron Ghi nhận hạt mang tự kim loại diện tự kim chuyển động nhiệt loại chuyển động chúng chúng chưa có điện trường Ghi nhận chuyển Giới thiệu chuyển động electron động electron chịu tác dụng tự tác dụng lực điện trường lực điện trường Nêu nguyên nhân gây Yêu cầu học sinh nêu điện trở kim loại nguyên nhân gây điện trở kim loại Yêu cầu học sinh nêu loại hạt tải điện kim loại Yêu cầu học sinh nêu chất dòng điện kim loại + Ở nhiệt độ xác định, electron hoá trị tách khỏi nguyên tử thành electron tự với mật độ n không đổi Chúng chuyển động hỗn loạn tạo thành khí electron tự chốn tồn thể tích khối kim loại khơng sinh dòng điện  + Điện trường E nguồn điện ngồi sinh ra, đẩy khí electron trơi ngược chiều điện trường, tạo dòng điện + Sự trật tự mạng tinh thể cản trở chuyển động electron tự do, nguyên nhân Nêu loại hạt tải điện gây điện trở kim loại kim loại Hạt tải điện kim loại electron tự Mật độ (e) lớn nên KL dẫn điện Nêu chất dòng tốt điện kim loại Dòng điện kim loại dòng chuyển dời có hướng electron tự tác dụng điện trường Hoạt động (5 phút) : Tìm hiểu phụ thuộc điện trở suất kim loại theo nhiệt độ II Sự phụ thuộc điện trở suất kim loại theo Giới thiệu điện trở Ghi nhận khái niệm nhiệt độ suất kim loại Ghi nhận phụ thuộc Điện trở suất  kim loại phụ thuộc vào điện trở suất tăng theo nhiệt độ gần nhiệt độ kim loại vào nhiệt độ theo hàm bậc : Giới thiệu khái niệm Ghi nhận khái niệm  = 0(1 + (t - t0)) hệ số nhiệt điện trở Yêu cầu học sinh thực C1 Thực C1 Hệ số nhiệt điện trở phụ thuộc vào nhiệt độ, mà vào độ chế độ gia cơng vật liệu Hoạt động (10 phút) : Tìm hiểu điện trở kim loại nhiệt độ thấp tượng siêu dẫn III Điện trở kim loại nhiệt độ thấp tượng siêu dẫn Yêu cầu học sinh giải thích nhiệt độ giảm điện trở kim loại giảm Giải thích Giới thiệu tượng siêu dẫn Ghi nhận tượng Khi nhiệt độ giảm, điện trở suất kim loại giảm liên tục Đến gần 00K, điện trở kim loại bé Một số kim loại hợp kim, nhiệt độ thấp nhiệt độ tới hạn Tc điện trở suất đột ngột giảm xuống Ta nói vật liệu chuyển sang trạng Ghi nhận ứng thái siêu dẫn Giới thiệu ứng dụng dây siêu dẫn Các cuộn dây siêu dẫn dụng tượng Thực C2 dùng để tạo từ trường siêu dẫn mạnh Yêu cầu học sinh thực C2 Hoạt động (10 phút) : Tìm hiểu tượng nhiệt điện IV Hiện tượng nhiệt điện Giới thiệu tượng nhiệt điện Ghi nhận tượng Ghi nhận khái niệm Giới thiệu suất điện động nhiệt điện Nếu lấy hai dây kim loại khác hàn hai đầu với nhau, mối hàn giữ nhiệt độ cao, mối hàn giữ nhiệt độ thấp, hiệu điện đầu nóng đầu lạnh dây khơng giống nhau, mạch có suất điện động E E gọi suất điện động nhiệt điện, hai dây dẫn hàn hai đầu vào gọi cặp nhiệt điện Suất điện động nhiệt điện : E = T(T1 – T2) Cặp nhiệt điện dùng Nêu ứng dụng phổ biến để đo nhiệt độ Yêu cầu học sinh nêu cặp nhiệt điện ứng dụng cặp nhiệt điện Hoạt động (5 phút) : Củng cố, giao nhiệm vụ nhà Cho học sinh tóm tắt Tóm tắt kiến kiến thức thức học Yêu cầu học sinh nhà làm tập từ đến trang 78 sgk 13.10, 13.11 sbt Ghi tập nhà ... nguyên nhân Nêu loại hạt tải điện gây điện trở kim loại kim loại Hạt tải điện kim loại electron tự Mật độ (e) lớn nên KL dẫn điện Nêu chất dòng tốt điện kim loại Dòng điện kim loại dòng chuyển dời... lực điện trường Nêu nguyên nhân gây Yêu cầu học sinh nêu điện trở kim loại nguyên nhân gây điện trở kim loại Yêu cầu học sinh nêu loại hạt tải điện kim loại Yêu cầu học sinh nêu chất dòng điện kim. .. giảm, điện trở suất kim loại giảm liên tục Đến gần 00K, điện trở kim loại bé Một số kim loại hợp kim, nhiệt độ thấp nhiệt độ tới hạn Tc điện trở suất đột ngột giảm xuống Ta nói vật liệu chuyển sang