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

+ 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
H ãy quan sát chuyển động của êlectron tự do trong một đoạn dây dẫn kim loại khi chưa có điện trường ngoài. 
K hi chưa có điện trường ngoài các êlectron tự do trong kim loại chuyển động như thế nào, có dòng điện trong đoạn dây dẫn trên không? 
K hi chưa có điện trường ngoài các êlectron tự do trong kim loại chuyển động hỗn loạn, không có dòng điện trong kim loại. 
Vấn đề 2: Êlectron tự do trong kim loại 
E 
K hi có điện trường ngoài các êlectron tự do trong kim loại chuyển động như thế nào, có dòng điện trong đoạn dây dẫn trên không? 
K hi có điện trường ngoài các êlectron tự do trong kim loại chuyển động có hướng, ngược chiều điện trường tạo thành dòng điện trong kim loại. 
V ậy bản chất dòng điện trong kim loại là gì? 
Vấn đề 3: Giải thích tính chất điện của kim loại. 
B ản chất dòng điện trong kim loại là dòng dịch chuyển có hướng của các êlectron tự do ngược chiều điện trường. 
Vấn đề 3.1: Nguyên nhân gây ra điện trở của kim loại. 
Nguyên nhân nào gây ra điện trở kim loại? 
+ 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
E 
Sự mất trật tự của mạng tinh thể kim loại làm cản trở chuyển động có hướng của các êlectron tự do là nguyên nhân gây ra điện trở của kim loại. 
Vấn đề 3.2: Giải thích sự phụ thuộc nhiệt độ của điện trở suất của kim loại. 
Vì sao khi nhiệt độ tăng điện trở suất kim loại cũng tăng? 
+ 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
E 
Khi nhiệt độ tăng sự mất trật tự của mạng tinh thể càng tăng, sự cản trở chuyển động của êlect ron tự do càng tăng. Vì vậy điện trở suất của kim loại tăng. 
Vấn đề 3: Giải thích sự nóng lên của dây dẫn kim loại khi có dòng điện chạy qua. 
Vì sao dây dẫn kim loại nóng lên khi có dòng điện chạy qua? 
+ 
- 
- 
- 
- 
- 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
E 
Khi chuyển động các êlectron tự do va chạm với các iôn dương và truyền một phần hay toàn bộ năng lượng cho mạng tinh thể làm tăng nội năng của kim loại. Vì vậy dây dẫn kim loại nóng lên khi có dòng điện chạy qua. 
KIM LOẠI 
ρ 0 ( Ω .m) 
α (K -1 ) 
Bạc 
1,62.10 -8 
4,1.10 -3 
Đồng 
1,69.10 -8 
4,3.10 -3 
Nh ôm 
2,75.10 -8 
4,4.10 -3 
S ắt 
9,68.10 -8 
6,5.10 -3 
Vonfam 
5,25.10 -8 
4,5.10 -3 
Constantan 
5,21.10 -8 
0,01.10 -3 
Điện trở suất , hệ số 
nhiệt điện trở của một số kim loại 
DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI 
IV : Hiện tượng nhiệt điện. 
Theo thuyết êlectron, khi một sợi kim loại có nhiệt độ hai đầu khác nhau thì xảy ra hiện tượng gì ? 
Các êlectron tự do ở đầu nóng dồn về đầu lạnh. Đầu nóng tích điện dương, đầu lạnh tích điện âm. 
 ứng dụng hiện tượng này người ta làm cặp nhiệt điện. 
b- Thí nghieäm : 
- Moät ñaàu moái haøn nhuùng vaøo nöôùc ñaù ñang tan 
- Ñaàu moái haøn coøn laïi ñöa vaøo ngoïn löûa 
- Coù doøng ñieän chaïy trong maïch , goïi laø doøng nhieät ñieän 
- Suaát ñieän ñoäng gaây ra doøng nhieät ñieän goïi laø suaát nhieät ñieän ñoäng 
Kim ñieän keá bò leäch 
Nhaän xeùt 
c- Keát luaän : 
- Doøng nhieät ñieän laø doøng caùc electron töï do chuyeån dôøi coù höôùng khi hai moái haøn cuûa caëp nhieät ñieän ñöôïc giöõ ôû hai nhieät ñoä khaùc nhau. 
- Suaát nhieät ñieän ñoäng coù ñoä lôùn phuï thuoäc vaøo baûn chaát cuûa hai kim loaïi vaø vaøo ñoä cheânh leäch nhieät ñoä giöõa hai moái haøn.