+ Nêu được tính chất điện chung của các kim loại, sự phụ thuộc của điện trở suất của kim loại theo nhiệt độ.. + Nêu được nội dung chính của thuyết electron về tính dẫn điện của kim loại [r]
(1)CHƯƠNG III DỊNG ĐIỆN TRONG CÁC MƠI TRƯỜNG 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 1 Giáo viên
+ Chuẫn bị thí nghiệm mơ tả sgk + Chuẫn bị thí nghiệm cặp nhiệt điện 2 Học sinh
+ 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 (15 phút): Tìm hiểu chất dịng điện kim loại.
Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung bản Yêu cầu học sinh nhắc lại
mạng tinh thể kim loại chuyển động nhiệt
Giới thiệu electron tự kim loại chuyển động nhiệt chúng
Giới thiệu chuyển động electron tự tác dụng lực điện trường Yêu cầu học sinh nêu 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
Nêu mạng tinh thể kim loại chuyển động nhiệt ion nút mạng
Ghi nhận hạt mang diện tự kim loại chuyển động chúng chưa có điện trường
Ghi nhận chuyển động electron chịu tác dụng lực điện trường Nêu nguyên nhân gây điện trở kim loại
Nêu loại hạt tải điện kim loại
Nêu chất dòng điện
trong kim loại
I Bản chất dòng điện trong kim loại
+ Trong kim loại, nguyên tử bị electron hoá trị trở 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 nhiệt xung quanh nút mạng
+ Các electron hoá trị tách khỏi nguyên tử thành electron tự với mật độ n không đổi Chúng chuyển động hỗn loạn toạ 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 gây điện trở kim loại
Hạt tải điện kim loại electron tự Mật độ chúng cao nên chúng dẫn điện tốt Dòng điện kim loại dòng
(2)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.
Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung bản
Giới thiệu điện trở suất kim loại phụ thuộc vào nhiệt độ
Giới thiệu khái niệm hệ số nhiệt điện trở
Yêu cầu học sinh thực C1
Ghi nhận khái niệm
Ghi nhận phụ thuộc điện trở suất kim loại vào nhiệt độ
Ghi nhận khái niệm Thực C1
II Sự phụ thuộc điện trở suất kim loại theo nhiệt độ
Điện trở suất kim loại tăng
theo nhiệt độ gần theo hàm bậc :
= 0(1 + (t - t0))
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 hiện tượng siêu dẫn.
Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung bản
Yêu cầu học sinh giải thích nhiệt độ giảm điện trở kim loại giảm
Giới thiệu tượng siêu dẫn
Giới thiệu ứng dụng tượng siêu dẫn
Yêu cầu học sinh thực C2
Giải thích
Ghi nhận tượng
Ghi nhận ứng dụng dây siêu dẫn
Thực C2
III Điện trở kim loại nhiệt độ thấp tượng siêu dẫn Khi nhiệt độ giảm, điện trở suất kim loại giảm liên tục Đến gần 00K, điện trở kim loại đều 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 thái siêu dẫn
Các cuộn dây siêu dẫn dùng để tạo từ trường mạnh Hoạt động (10 phút): Tìm hiểu tượng nhiệt điện.
Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung bản Giới thiệu tượng nhiệt
điện
Giới thiệu suất điện động nhiệt điện
Yêu cầu học sinh nêu
Ghi nhận tượng
Ghi nhận khái niệm
Nêu ứng dụng cặp nhiệt điện
IV Hiện tượng 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 không 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 phổ biến để đo nhiệt độ
(3)ứng dụng cặp nhiệt điện
Hoạt động (5 phút): Củng cố, giao nhiệm vụ nhà.
Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh
Cho học sinh tóm tắt kiến thức học
Yêu cầu học sinh nhà làm tập từ đến trang 78 sgk 13.10, 13.11 sbt
Tóm tắt kiến thức Ghi tập nhà
dòng điện