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

CHƯƠNG III: DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG 
TIẾT 24 – Bài 13 
DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI 
Phiếu học tập 
Nh óm 1: Mô tả cấu trúc của mạng tinh thể kim loại ? Các ion dương trong mạng tinh thể kim loại có những tính chất nào ? 
Nh óm 2: Các êlêctrôn tự do trong kim loại có những tính chất nào ? Tại sao lại gọi chúng là khí êlêctrôn tự do ? 
Nh óm 3: Khi đặt v ào kim loại một điện trường thì có hiện tượng gì xảy ra ? 
Nhóm 4: Bản chất của dòng điện trong kim loại là gì ? 
Mô hình mạng tinh thể đồng 
B¶n chÊt cña dßng ® iÖn trong kim lo¹i 
* ThuyÕt electron vÒ tÝnh dÉn ® iÖn cña kim lo¹i 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
Cấu trúc tinh thể của kim loại : 
ÊLECTRON TỰ DO TRONG KIM LOẠI 
Electron trong nguyên tử 
Nguyên tử tại nút mạng tinh thể 
Pr«ton vµ n¬tron 
êlêctrôn tù do 
- Hạt tải điện trong kim loại là êlêtrôn tự do. Mật độ của chúng rất cao nên kim loại dẫn điện rất tốt 
E 
* B ản chất của dòng điện trong kim loại ? 
+ 
- 
- 
- 
- 
- 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
* Nguyªn nh©n g©y ra ® iÖn trë cña kim lo¹i 
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 
II. Sù phô thuéc cña ® iÖn trë suÊt cña kim lo¹i 
vµo nhiÖt ®é 
Bảng 13.1 
Chất 
 ρ 0 ( Ω .m) 
 α ( K -1 ) 
Bạc 
1,62.10 -8 
4,1.10 -3 
Bạch kim 
10,6.10 -8 
3,9.10 -3 
Đồng 
1,69.10 -8 
4,3.10 -3 
Nhôm 
2,75.10 -8 
4,4.10 -3 
Sắt 
9,68.10 -8 
6,5.10 -3 
Silic 
0,25.10 4 
-70.10 -3 
Vonfram 
5,25.10 -8 
4,5.10 -3 
iii.®iÖn trë cña kim lo¹i ë nhiÖt ®é thÊp  vµ hiÖn t­îng siªu dÉn  
Bảng 13.2 Nhiệt độ tới hạn của một số chất siêu dẫn 
Tên vật liệu 
T c (K ) 
Nhôm 
1,19 
Thủy ngân 
4,15 
Chì 
7,19 
Thiếc 
3,72 
Kẽm 
0,85 
Nb 3 Sn 
18 
Nb 3 Al 
18,7 
Nb 3 Ge 
23 
DyBa 2 Cu 3 O 7 
92,5 
HgBa 2 Ca 2 Cu 3 O 8 
134 
Nước đá 
V 
Dây đồng 
Vôn kế 
Ngọn nến 
T 2 
T 1 
Dây contantan 
iv. HiÖn t­îng nhiÖt ® iÖn 
SuÊt ® iÖn ® éng nhiÖt ® iÖn : 
 E= α T (T 1 – T 2 ) 
α T lµ hÖ sè nhiÖt ® iÖn ® éng 
®¬n vÞ lµ : V / K 
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 KL 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 . 
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 . 
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 . 
Trân trọng cảm ơn 
 quý thầy , cô và 
các em học sinh. 
Newton