Bài giảng môn Vật lí Khối 11 - Bài 13: Dòng điện trong kim loại (Bản mới)

Các em hãy quan sát các hình ảnh sau 
Những hình ảnh trên mô tả hiện tượng gì ? 
Dòng điện trong kim loại . 
Dòng điện trong chất đ iện phân . 
Dòng điện trong chân không . 
Dòng điện trong chất khí . 
Dòng điện trong chất bán dẫn . 
Chương III 
Doøng Ñieän Trong Caùc Moâi Tröôøng 
TIẾT 27 
DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI 
Tröôøng THPT Tuy Phong 
I. Bản chất dòng điện trong kim loại . 
II. Sự phụ thuộc của điện trở suất của kim loại theo nhiệt độ 
III. Điện trở của kim loại ở nhiệt độ thấp và hiện tượng siêu dẫn 
IV. Hiện tượng nhiệt điện 
TRẦN NGỌC CƯỜNG 
OÂN LAÏI KIEÁN THÖÙC ÑAÕ HOÏC 
Doøng ñieän laø gì ? Ñieàu kieän ñeå coù doøng ñieän ? 
Doøng ñieän trong kim loaïi laø doøng chuyeån dôøi coù höôùng cuûa caùc haït ñieän tích naøo ? 
Quy öôùc chieàu doøng ñieän ? 
B¶n chÊt cña dßng ® iÖn trong kim lo¹i 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
1. Caáu truùc tinh theå cuûa kim loaïi 
Thuyeát eletron veà tính daãn ñieän cuûa kim loaïi 
2. ELECTRON TỰ DO TRONG KIM LOẠI 
Electron trong nguyên tử 
Nguyên tử tại nút mạng tinh thể 
Haït nhaân 
E tù do 
Moâ hình tinh theå ñoàng 
* Thuyeát electron veà tính daãn ñieän cuûa kim loaïi 
- Hạt tải điện trong kim loại là electron tự do. 
	 Mô hình sợi dây đồng và các Electron tự do bên trong 
* Thuyeát electron veà tính daãn ñieän trong kim loaïi 
Các em hãy quan sát quá trình chuyển động 
của các electron tự do và cho nhận xét ? 
Các electron chuyển động hỗn loạn và tạo thành đám mây electron 
3. ÑIEÄN TRÖÔØNG TAÏO RA DOØNG ÑIEÄN 
KHI CHÖA COÙ ÑIEÄN TRÖÔØNG ÑAËT VAØO HAI ÑAÀU VAÄT DAÃN 
Khi ñaët vaøo hai ñaàu vaät daãn ñieän tröôøng , haõy nhaän xeùt chuyeån ñoäng cuûa electron töï do? 
Electron chuyeån ñoäng coù höôùng ( ngöôïc chieàu ñieän tröôøng ) 
KHI COÙ ÑIEÄN TRÖÔØNG ÑAËT VAØO HAI ÑAÀU VAÄT DAÃN 
* Thuyeát electron veà tính daãn ñieän cuûa kim loaïi 
Khi không c ó đi ệ n trư ờ ng ngo à i 
Khi c ó đi ệ n tr ư ờ n g ngo à i 
Chuy ể n đ ộ ng c ủ a c á c electron 
K ế t lu ậ n 
Hoãn loaïn khoâng ngöøng 
Coù höôùng 
Coù doøng ñieän 
Khoâng coù doøng ñieän 
Thaûo Luaän : 
+ 
- 
- 
- 
- 
- 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
4.Nguyeân nhaân gaây ra ñieän trôû vaø toaû nhieät cuûa kim loaïi 
* Thuyeát electron veà tính daãn ñieän cuûa kim loaïi 
Sự mất trật tự của mạng tinh thể gây ra sự cản trở chuyển động của electron tự do 
E 
VËy , b¶n chÊt cña dßng ® iÖn trong kim lo¹i lµ g× ? 
? 
BAÛN CHAÁT CUÛA DOØNG ÑIEÄN TRONG KIM LOAÏI 
KEÁT LUAÄN 
- Doøng ñieän trong kim loaïi laø doøng chuyeån dôøi coù höôùng cuûa caùc eletron töï do döôùi taùc duïng cuûa ñieän tröôøng 
- Söï maát traät töï trong tinh theå caûn trôû chuyeån ñoäng cuûa caùc electron laø nguyeân nhaân gaây ra ñieän trôû cuûa kim loaïi 
E 
ρ=ρ 0 [1+α(t-t 0 )] 
S ự bi ế n thiên đi ệ n tr ở su ấ t  c ủ a đ ồ ng theo nhi ệ t đ ộ 
R=R 0 [1+ α( t –t 0 )] 
II. Sù phô thuéc cña ® iÖn trë suÊt cña kim lo¹i 
vµo nhiÖt ®é 
NHIEÄT ÑOÄ TAÊNG 
MAÏNG TINH THEÅ MAÁT TRAÄT TÖÏ TAÊNG 
ÑIEÄN TRÔÛ KIM LOAÏI TAÊNG 
Khi nhiệt độ giảm xuống thấp thì mức độ cản trở dòng điện thay đổi thế nào ? 
Khi nhiệt độ giản xuống thấp ( gần 0 0 K) điện trở của kim loại đột ngột giảm xuống bằng 0 gọi là hiện tượng siêu dẫn . 
C2: Vì sao dòng điện chạy trong cuộn dây siêu dẫn không có nguồn điện lại có thể duy trì lâu dài ? Có thể dùng dòng điện ấy làm cho động cơ chạy mãi được không ? 
III.Ñieän trôû cuûa kim loaïi ôû nhieät ñoä thaáp vaø hieän töôïng sieâu daãn 
Nam châm siêu dẫn lớn nhất thế giới 
IV. HIỆN TƯỢNG NHIỆT ĐIỆN 
Thiếu e nên nhiễm điện + 
Thừa e nên nhiễm điện - 
Hai đầu dây kim loại có một hiệu điện thế nào đấy 
T 1 
T 2 
SuÊt ® iÖn ® éng nhiÖt ® iÖn : 
 E= α T (T 1 – T 2 ) 
α T : Heä soá nhieät ñoäng( V / K) 
Cặp nhiệt điện được dùng trong nhiệt kế điện tử đo được nhiệt độ cao với độ chính xác lớn 
CỦNG CỐ BÀI 
Câu hỏi 1: Câu nào sai ? 
	 A. 	 Hạt tải điện trong kim loại là êlectron tự do. 
 B 	 Dòng điện trong kim loại tuân theo định luật Ôm nếu nhiệt độ trong kim loại được giữ không đổi . 
	 C. 	 Hạt tải điện trong kim loại là ion. 
 	 D. 	 Dòng điện chạy qua dây dẫn kim loại gây ra tác dụng nhiệt . 
CỦNG CỐ BÀI 
Câu hỏi 2: Câu nào đúng ? 
Khi nhiệt độ của dây kim loại tăng , điện trở của nó sẽ 
	 A 	 giảm đi . 
 	 B 	 tăng lên . 
	 C 	 không thay đổi . 
 	 D 	ban đầu tăng lên theo nhiệt độ , nhưng sau đó lại giảm dần . 
CỦNG CỐ BÀI 
Câu hỏi 3: Điện trở suất của kim loại thay đổi như thế nào khi nhiệt độ tăng ? 
	 A 	 Tăng nhanh theo hàm bậc hai . 
 B 	 Giảm nhanh theo hàm bậc hai . 
	 C 	 Giảm đều theo hàm bậc nhất . 
 	 D 	 Tăng đều theo hàm bậc nhất . 
Câu 4 : Một mối hàn của một cặp nhiệt điện có hệ số α T =65uV/K được đặt trong không khí ở 20 o C còn mối hàn kia được đun nóng tới nhiệt độ 232 o C. Suất điện động của cặp nhiệt điện đó là 
A. E = 13,00 mV 
B. E = 15,58 mv 
C. E = 13,98 mV 
D. E = 13,78 mV 
KEÁT THUÙC BAØI HOÏC 
XIN CAÛM ÔN QUYÙ THAÀY COÂ 
VAØ CAÙC EM HOÏC SINH THAÂN MEÁM