STT
CHUẨN KT, KN QUYĐỊNH TRONG CHƯƠNG ĐỊNH TRONG CHƯƠNG
TRèNH
MỨC ĐỘ THỂ HIỆN CỤ THỂ CỦA CHUẨN KT, KN GHI CHÚ
1 Nờu được cỏc tớnh chất điện của kim loại.
[Thụng hiểu]
Cỏc tớnh chất điện của kim loại :
Kim loại là chất dẫn điện tốt.
Dũng điện trong kim loại tuõn theo định luật ễm (nếu nhiệt độ giữ khụng đổi).
Dũng điện chạy qua dõy dẫn kim loại gõy ra tỏc dụng nhiệt.
Dũng điện trong kim loại là dũng chuyển dời cú hướng của cỏc ờlectron tự do dưới tỏc dụng của điện trường.
2 Nờu được điện trở suất của kim loại tăng theo nhiệt độ.
[Thụng hiểu]
Điện trở suất của kim loại tăng theo nhiệt độ: ρ = ρ0[1 + (t – t 0)]
trong đú, là hệ số nhiệt điện trở, cú đơn vị là K−1 (ρ là điện trở suất của vật liệu ở nhiệt độ t 0C, ρ0 là điện trở suất của vật liệu tại nhiệt độ t0 (thường lấy t0 = 20oC).
Điện trở R của dõy dẫn kim loại hỡnh trụ cú chiều dài l, cú điện trở suất ρ, tiết diện thẳng S, được tớnh theo cụng thức: l R S = ρ
Vận dụng được cụng thức: ρ = ρ0[1 + α(t – t0)].
Giải được bài tập về dũng điện trong kim loại.
Trong hệ SI, điện trở suất cú đơn vị là ụm một (Ωm).
[Vận dụng]
• Biết cỏch tớnh cỏc đại lượng trong cụng thức.
• Biết cỏch tớnh cỏc đại lượng trong cụng thức của định luật ễm. 3 Vận dụng thuyết êlectron tự do
trong kim loại để giải thích đ- ợc vì sao kim loại là chất dẫn điện tốt, dòng điện chạy qua dây dẫn kim loại thì gây ra tác dụng nhiệt và điện trở suất của kim loại tăng khi nhiệt độ tăng.
[Vận dụng]
Khi có hiệu điện thế đặt vào hai đầu vật dẫn kim loại, các êlectron tự do, ngoài chuyển động nhiệt, còn chuyển động có h- ớng ngợc chiều điện trờng do chịu tác dụng lực của điện trờng. Dòng điện trong kim loại là dòng dịch chuyển có hớng của các êlectron tự do ngợc chiều điện trờng.
Mật độ các êlectron tự do trong kim loại rất lớn, nên kim loại dẫn điện tốt.
Sự mất trật tự của mạng tinh thể kim loại (do chuyển động nhiệt của các ion trong tinh thể, do sự méo mạng tinh thể vì biến dạng cơ học và do các nguyên tử lạ lẫn trong kim loại tạo ra) cản trở chuyển động có hớng của các êlectron tự do… Đó là nguyên nhân cơ bản gây ra điện trở của kim loại.
Nhiệt độ của kim loại càng cao, thì các ion kim loại càng dao động mạnh (biên độ dao động càng lớn). Do đó, độ mất trật tự của mạng tinh thể kim loại càng tăng, càng làm tăng sự cản trở chuyển động của các êlectron, dẫn đến điện trở suất của kim loại tăng.
Các êlectron tự do chuyển động có gia tốc dới tác dụng của lực điện trờng thu đợc năng lợng. Chúng truyền một phần năng lợng cho mạng khi “va chạm” vào mạng tinh thể, làm tăng nội năng của kim loại. Nh vậy, năng lợng của chuyển động có hớng của các êlectron tự do đã chuyển thành nội năng của kim loại tức là chuyển hoá thành nhiệt. Vì vậy dây dẫn kim loại nóng lên khi có dòng điện chạy qua.
Trong kim loại có các êlectron hóa trị tách khỏi nguyên tử gọi là êlectron tự do. Mật độ êlectrôn trong kim loại vào cỡ mật độ nguyên tử kim loại. Khi không có điện trờng ngoài, có các êlectron tự do chuyển động hỗn loạn trong mạng tinh thể kim loại, không tạo ra dòng điện trong kim loại.