bai 13: dong dien trong kim loai

Câu 1: Dòng điện là: A) Dòng chuyển dời của các hạt mang điện. B) Dòng chuyển động hỗn loạn của các hạt mang điện. C) Dòng chuyển dời có hướng của các nguyên tử. D) Dòng chuyển dời có hướng của các hạt mang điện. Kiểm tra kiến thức cũ: Câu 2: Điều kiện để có dòng điện trong vật dẫn là: A) Giữa hai đầu một vật có một hiệu điện thế. B) Giữa hai đầu vật dẫn có một hiệu điện thế. C) Phải có một vật dẫn. D) Phải có một nguồn điện. Bài 13: DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI I. BẢN CHẤT DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI Cấu trúc mạng tinh thể và sự tạo thành hạt mang điện trong kim loại:  Kim loại ở thể rắn có cấu trúc tinh thể, các nguyên tử kim loại sắp xếp 1 cách đều đặn theo 1 trật tự nhất định trong không gian.  Trong tinh thể kim loại các ion dương nằm ở nút mạng, xung quanh có các e tự do. a) Cấu trúc mạng tinh thể. I. BẢN CHẤT DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI Cấu trúc mạng tinh thể và sự tạo thành hạt mang điện trong kim loại: a) Cấu trúc mạng tinh thể. b) Sự tạo thành các hạt mang điện Nguyên tử đồng mất e hóa trị trở thành ion dương I. BẢN CHẤT DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI Cấu trúc mạng tinh thể kim loại: Mô hình mạng tinh thể đồng 2.1 Trong kim loại các nguyên tử bị mất các e hoá trị và trở thành ion dương. Các ion dương liên kết với nhau một cách trật tự tạo nên mạng tinh thể kim loại. Nhiệt độ càng cao, dao động nhiệt của các ion càng mạnh, tinh thể càng trở nên mất trật tự. 2.2 Các e hoá trị tách khỏi nguyên tử trở thành các e tự do với mật độ không đổi. Chúng chuyển động hỗn loạn trở thành khí e tự do chiếm toàn bộ thể tích kim loại nhưng chưa tạo thành dòng điện. 2.3 Lực điện trường sẽ tác dụng làm các e tự do chuyển động ngược chiều điện trường tạo ra dòng điện trong kim loại. 2.4 Sự mất trật tự của mạng tinh thể cản trở chuyển động của e tự do, là nguyên nhân gây ra điện trở kim loại. Thuyết electron về tính dẫn điện của kim loại. I. BẢN CHẤT DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI • Sử dụng thuyết e để : 1.Tìm hiểu đặc điểm của kim loại khi ở điều kiện thường và khi có điện trường. 2. Giải thích sự gây ra điện trở của kim loại và hiện tượng toả nhiệt của kim loại khi có dòng điện chạy qua. 3.Hạt tải điện trong kim loại là gì? lý do kim loại dẫn điện tốt? [...]... BẢN CHẤT DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI •Giải thích sự gây ra điện trở của kim loại? •Giải thích hiện tượng toả nhiệt ở kim loại khi có dòng điện chạy qua? I BẢN CHẤT DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI Sự va chạm giữa các electron và ion dương khi có điện trường E + - + + - + + + + I BẢN CHẤT DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI • Nêu bản chất dòng điện trong kim loại? Hạt tải điện trong kim loại là gì? Lý do kim loại dẫn điện... BẢN CHẤT DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI Kết luận bản chất dòng điện trong kim loại  Dòng điện trong kim loại là dòng chuyển dời có hướng của các e tự do dưới tác dụng của điện trường II SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ SUẤT CỦA KIM LOẠI THEO NHIỆT ĐỘ Kết quả từ thực nghiệm ( Theo dõi bảng số liệu và đồ thị tương ứng ) Điện trở suất và hệ số nhiệt điện trở của một số kim loại ρ0 (Ωm) α(K-1 ) Kim loại Bạc 1,62.10-8... vật liệu II SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ SUẤT CỦA KIM LOẠI THEO NHIỆT ĐỘ Giải thích  Khi nhiệt độ giảm , chuyển động nhiệt của các ion trong mạng tinh thể giảm làm cho điện trở suất của kim loại giảm Kết luận:  Điện trở suất của kim loại biến thiên tỉ lệ thuận với nhiệt độ III Điện trở của kim loại ở nhiệt độ thấp và hiện tượng siêu dẫn Điện trở của kim loại ở nhiệt độ thấp:  Khi nhiệt độ càng giảm... nàotrở suất của kim loại cũng giảm II SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ SUẤT CỦA KIM LOẠI THEO NHIỆT ĐỘ Kết quả từ thực nghiệm  Thí nghiệm đã chứng tỏ điện trở suất ρ của kim loại biến thiên theo nhiệt độ gần đúng theo hàm bậc nhất: ρ = ρ 0 [1 + α (t − t0 )] • Trong đó ρ0 là điện trở suất ở t0oC (thường lấy 20oC), α là hệ số nhiệt điện trở có đơn vị đo là K- 1  Hệ số nhiệt điện trở của mỗi kim loại không... 1,62.10-8 4,1.10-3 Bạch kim 10,6.10-8 3,9.10-3 1,69.10-8 4,3.10-3 Đồng Nhôm 2,75.10-8 4,4.10-3 9,68.10-8 6,5.10-3 Sắt Vonfram 5,25.10-8 4,5.10-3 Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc điện trở suất của kim loại theo nhiệt độ II SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ SUẤT CỦA KIM LOẠI THEO NHIỆT ĐỘ • Cho biết sự phụ thuộc của điện trở suất kim loại vào nhiệt độ ? II SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ SUẤT CỦA KIM LOẠI THEO NHIỆT ĐỘ... T( K ) III Điện trở của kim loại ở nhiệt độ thấp và hiện tượng siêu dẫn Kết luận Hiện tượng siêu dẫn  Hiện tượng khi nhiệt độ hạ xuống dưới nhiệt độ TC nào đó, điện trở của kim loại (hợp kim) giảm đột ngột đến giá trị bằng không được gọi là hiện tượng siêu dẫn III Điện trở của kim loại ở nhiệt độ thấp và hiện tượng siêu dẫn Ứng dụng của hiện tượng siêu dẫn III Điện trở của kim loại ở nhiệt độ thấp...Chuyển động của e khi chưa có điện trường ngoài • Nêu các đặc điểm về điện của kim loại ở điều kiện bình thường ? Các electron chuyển động hỗn loạn, chưa tạo thành dòng điện (đèn chưa sáng) • Hiện tượng gì xảy ra khi đặt vật dẫn kim loại vào điện trường ngoài ? I BẢN CHẤT DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI Chuyển động của e khi có điện trường ngoài E Kết luận: Không có điện trường ngoài Chuyển... kim loại ở nhiệt độ thấp:  Khi nhiệt độ càng giảm mạng tinh thể càng bớt mất trật tự, nên sự cản trở của nó đến các e càng ít, điện trở suất của kim loại giảm liên tục  Nhiệt độ gần giá trị không điện trở của các kim loại sạch đều rất bé III Điện trở của kim loại ở nhiệt độ thấp và hiện tượng siêu dẫn Hiện tượng siêu dẫn a Kết quả thu được từ thực nghiệm Quan sát đồ thị thu được hãy cho biết sự phụ... loại ở nhiệt độ thấp và hiện tượng siêu dẫn Ứng dụng của hiện tượng siêu dẫn 2 1 Chế tạo các đường dâychâm điện có trong dây ra ngững nam cáp siêu dẫn cuộn việc truyền tải điện năng đi bằng vật liệu siêu dẫn xa Ưu điểm: +Không tổn hao năng lượng do không ••Ưu điểm: + Tạo ra từ trường mạnh trong một thời có điện gian dài.trở + Tiết kiệm vật liệu chế tạo và toả nhiệt +Không hao phí năng lượng IV HIỆN... 100 =1┴ Khoa vËt lÝ Tr­êng §hsp Tn 20 30 6 500 40 9 50 2 4 4 60 400 VËt lÝ kÜ thuËt 0 0 IV HIỆN TƯỢNG NHIỆT ĐIỆN Kết quả thí nghiệm  Trong mạch xuất hiện dòng điện có chiều hướng từ mối hàn có nhiệt độ thấp sang mối hàn có nhiệt độ cao  Giải thích: Xét một dây dẫn kim loại: T1 T2 T1 T2 T1 = T2 T1 > T2 + - . điện. Bài 13: DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI I. BẢN CHẤT DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI Cấu trúc mạng tinh thể và sự tạo thành hạt mang điện trong kim loại:  Kim loại. điện trong kim loại? Hạt tải điện trong kim loại là gì? Lý do kim loại dẫn điện tốt? I. BẢN CHẤT DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI Kết luận bản chất dòng điện trong