b/ Các electron hóa trị tách khỏi nguyên tử tạo thành các electron tự do với mật độ không đổi. 1-THUYẾT ELECTRON VỀ TÍNH DẪN ĐIỆN CỦA KIM LOẠI[r]
(1)DÒNG ĐIỆN
TRONG KIM LOẠI Chương 3:
DỊNG ĐIỆN TRONG CÁC MƠI TRƯỜNG
BÀI 13
(2)DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG
KIM
KIM
LOẠI
LOẠI
CHẤT ĐIỆN PHÂN
CHÂN
(3)a/ Kim loại thể rắn có cấu trúc mạng tinh thể gồm: ion dương nằm nút mạng, electron tự chuyển động xung quanh
1-THUYẾT ELECTRON VỀ TÍNH DẪN ĐIỆN CỦA KIM LOẠI
BẢN CHẤT CỦA DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI
I
Nhiệt độ cao, dao
động nhiệt mạnh, mạng tinh thể trở nên
(4)b/ Các electron hóa trị tách khỏi nguyên tử tạo thành electron tự với mật độ không đổi
1-THUYẾT ELECTRON VỀ TÍNH DẪN ĐIỆN CỦA KIM LOẠI
Ở điều kiện bình thường, electron
(5)• c/ Khi có điện trường ngồi E, e chuyển động có hướng ngược chiều điện trường tạo thành dòng điện
E
(6)d/ Nguyên nhân gây điện trở kim loại: trật tự mạng tinh thể.
• Nhiệt độ cao, điện trở kim loại càng tăng
1-THUYẾT ELECTRON VỀ TÍNH DẪN ĐIỆN CỦA KIM LOẠI
(7)• Dòng điện kim loại dòng chuyển
dời có hướng các electron tự tác dụng điện trường
2 Bản chất dòng điện kim loại
• Hạt tải điện kim loại electron tự
(8)SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ SUẤT CỦA KIM LOẠI THEO NHIỆT ĐỘ
II
Điện trở suất kim loại nhiệt độ t:
[ ]
0 1 (t t )0 r = r +a
-Trong
đó:0 điện trở suất t0oC (thường lấy 20oC) (Ωm)
α hệ số nhiệt điện trở (K- 1)
[ ]
0
R R 1= +a -(t t )
Điện trở kim loại nhiệt độ t:
ρ điện trở suất (Ωm)
(9)HIỆN TƯỢNG SIÊU DẪN
III
Hiện tượng siêu dẫn là tượng điện
trở suất kim loại giảm đột ngột xuống khi nhiệt độ thấp nhiệt độ tới hạn TC
Khi T < TC : ρ=0 R=0
Ví dụ: Nhôm: hạ nhiệt độ xuống nhỏ Tc=1,19 K = -272 oC Nhơm trở
nên siêu dẫn
(10)HIỆN TƯỢNG NHIỆT ĐIỆN
IV
V
T2 T1
nước
đá ngọn nến dây
constantan dây đồng
Cặp nhiệt điện dây dẫn kim loại khác
chất, hai đầu hàn với
(11) Khi nhiệt độ mối hàn khác nhau, mạch có suất điện động nhiệt điện
αT hệ số nhiệt điện động (V K- 1), phụ
thuộc vào chất kim loại vật liệu dùng làm cặp nhiệt điện
2 Suất nhiệt điện động
ξ = αT (T1 –T2)
(12)3 Ứng dụng tượng nhiệt điện
Pin nhiệt điện
Nhiệt kế nhiệt điện
mV nhiệt điện kế a
b
hai dây a, b
được đặt ống sứ để bảo vệ cho mối hàn 1 tránh tác dụng hoá học.
(13)1 Ở 200C điện trở suất bạc 1,62.10-6 Ωm
Biết hệ số nhiệt điện trở bạc 4,1.10-3 K-1
Hỏi 330K điện trở suất bạc bao nhiêu?
2 Một mối hàn cặp nhiệt điện có hệ số αT =65µV/K, đặt khơng khí 200C, mối hàn đun nóng 2320C Tính suất điện động cặp nhiệt điện.