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

CHƯƠNG 6: 
CHƯƠNG 6: 
Dòng điện trong các môi trường 
Dây dẫn kim loại có điện trở. 
Cho dòng điện qua dây dẫn kim loại thì có hiện tượng tỏa nhiệt. 
Điện trở của vật dẫn phụ thuộc vào nhiệt độ. 
Cấu trúc mạng tinh thể của kim loại có cấu tạo như thế nào? 
1. Cấu trúc tinh thể 
 của kim loại 
Cấu trúc mạng tinh thể của kim loại có cấu tạo như thế nào? 
1. Cấu trúc tinh thể 
 của kim loại 
- Kim loại ở thể rắn có cấu trúc tinh thể. Các nguyên tử kim loại được sắp xếp một cách đều đặn theo một trật tự nhất định trong không gian. 
1. Cấu trúc tinh thể 
 của kim loại 
- Kim loại ở thể rắn có cấu trúc tinh thể. Các nguyên tử kim loại được sắp xếp một cách đều đặn theo một trật tự nhất định trong không gian. 
1. Cấu trúc tinh thể 
 của kim loại 
- Kim loại ở thể rắn có cấu trúc tinh thể. Các nguyên tử kim loại được sắp xếp một cách đều đặn theo một trật tự nhất định trong không gian. 
1. Cấu trúc tinh thể 
 của kim loại 
- Kim loại ở thể rắn có cấu trúc tinh thể. Các nguyên tử kim loại được sắp xếp một cách đều đặn theo một trật tự nhất định trong không gian. 
- Trong tinh thể kim loại, ở các nút mạng là các ion dương , xung quanh là các electron tự do . 
- Do điện tích âm của các electron tự do có trị số tuyệt đối đúng bằng điện tích dương của các ion cho nên vật thể bằng kim loại trung hòa về điện. 
1. Cấu trúc tinh thể 
 của kim loại 
CHUYỂN ĐỘNG CỦA CÁC HẠT MANG ĐIỆN TRONG VẬT THỂ KIM LOẠI Ở NHIỆT ĐỘ BÌNH THƯỜNG 
1. Cấu trúc tinh thể 
 của kim loại 
- Kim loại ở thể rắn có cấu trúc tinh thể. Các nguyên tử kim loại được sắp xếp một cách đều đặn theo một trật tự nhất định trong không gian. 
- Trong tinh thể kim loại, ở các nút mạng là các ion dương, xung quanh là các electron tự do. 
- Do điện tích âm của các electron tự do có trị số tuyệt đối đúng bằng điện tích dương của các ion cho nên vật thể bằng kim loại trung hòa về điện. 
- Ở nhiệt độ bình thường, các ion dương trong mạng tinh thể dao động xung quanh vị trí cân bằng, các electron tự do thì chuyển động tự do bên trong vật thể kim loại. 
1. Cấu trúc tinh thể 
 của kim loại 
2. Bản chất dòng điện 
 trong kim loại 
Hãy nhắc lại định nghĩa dòng điện. 
- Khi không có điện trường đặt vào hai đầu vật dẫn kim loại, các electron tự do chỉ chuyển động nhiệt hỗn loạn không có chiều ưu tiên nên không có dòng điện. 
1. Cấu trúc tinh thể 
 của kim loại 
2. Bản chất dòng điện 
 trong kim loại 
- Khi không có điện trường đặt vào hai đầu vật dẫn kim loại, các electron tự do chỉ chuyển động nhiệt hỗn loạn không có chiều ưu tiên nên không có dòng điện. 
1. Cấu trúc tinh thể 
 của kim loại 
2. Bản chất dòng điện 
 trong kim loại 
- Khi không có điện trường đặt vào hai đầu vật dẫn kim loại, các electron tự do chỉ chuyển động nhiệt hỗn loạn không có chiều ưu tiên nên không có dòng điện. 
- Khi có điện trường đặt vào hai đầu vật dẫn kim loại, các electron tự do chuyển động có hướng dưới tác dụng của lực điện trường (ngoài chuyển động nhiệt hỗn loạn) nên có dòng điện . 
Kết luận như thế nào về bản chất của dòng điện trong kim loại? 
 Dòng điện trong kim loại là dòng electron tự do chuyển dời có hướng. 
1. Cấu trúc tinh thể 
 của kim loại 
2. Bản chất dòng điện 
 trong kim loại 
3. Giải thích nguyên 
nhân gây ra điện trở 
của dây dẫn kim loại 
và hiện tượng tỏa nhiệt 
 của dây dẫn kim loại 
- Trong khi chuyển động có hướng, các electron tự do luôn bị ngăn cản do va chạm với các ion dương nằm ở các nút mạng. Chính điều này gây ra điện trở của dây dẫn kim loại. 
- Trong quá trình chuyển động, các electron dưới tác dụng của lực điện trường thu được một năng lượng xác định. Năng lượng này được truyền cho các ion kim loại khi va chạm, biến thành nhiệt . Vì vậy, dây dẫn kim loại khi có dòng điện chạy qua bị nóng lên. 
Dây dẫn kim loại có điện trở. 
Cho dòng điện qua dây dẫn kim loại thì có hiện tượng tỏa nhiệt. 
1. Cấu trúc tinh thể 
 của kim loại 
2. Bản chất dòng điện 
 trong kim loại 
3. Giải thích nguyên 
nhân gây ra điện trở 
của dây dẫn kim loại 
và hiện tượng tỏa nhiệt 
 của dây dẫn kim loại 
KIM LOẠI 
 (.m) 
Đồng 
1,7.10 -8 
Nhôm 
2,5.10 -8 
Điện trở suất của một số chất ở 20 0 C 
- Các kim loại khác nhau có cấu trúc mạng tinh thể và mật độ electron tự do là khác nhau. Do đó, tác dụng ngăn cản chuyển động có hướng của các electron tự do trong mỗi kim loại cũng khác nhau. Vì vậy, điện trở suất của các kim loại khác nhau thì khác nhau. 
- Khi nhiệt độ tăng, dao động của các ion ở nút mạng và chuyển động nhiệt của electron tăng lên. Do đó khả năng va chạm giữa chúng nhiều hơn. Kết quả là điện trở dây dẫn kim loại tăng lên khi nhiệt độ tăng. 
Các kim loại khác nhau có điện trở suất khác nhau. 
Điện trở của vật dẫn phụ thuộc vào nhiệt độ. 
1. Cấu trúc tinh thể 
 của kim loại 
2. Bản chất dòng điện 
 trong kim loại 
3. Giải thích nguyên 
nhân gây ra điện trở 
của dây dẫn kim loại 
và hiện tượng tỏa nhiệt 
 của dây dẫn kim loại 
Ôn tập 
Nêu bản chất của dòng điện 
 trong kim loại? 
Mô hình nào có lý hơn? 
H.a 
H.b 
1. Cấu trúc tinh thể 
 của kim loại 
2. Bản chất dòng điện 
 trong kim loại 
3. Giải thích nguyên 
nhân gây ra điện trở 
của dây dẫn kim loại 
và hiện tượng tỏa nhiệt 
 của dây dẫn kim loại 
Bài học 
 kết thúc 
1. Cấu trúc tinh thể 
 của kim loại 
2. Bản chất dòng điện 
 trong kim loại 
3. Giải thích nguyên 
nhân gây ra điện trở 
của dây dẫn kim loại 
và hiện tượng tỏa nhiệt 
 của dây dẫn kim loại 
Bài học 
 kết thúc 
Design by Leecats 01/2007