TỔ 2
Nội dung chính
Ion dương
I. BẢN CHẤT CỦA DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI
Trong kim loại, các nguyên tử bị mất êlectron hóa trị trở thành các ion dương. Các ion dương liên kết với nhau một cách có trật tự tạo thành mạng tinh thể kim loại. Các ion dương dao động nhiệt xung quanh nút mạng.
Mô hình mạng tinh thể kim loại
+
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
+
+
+
+
+
+
Các êlectron hóa trị tách khỏi nguyên tử thành các êlectron tự do với mật độ n không đổi. Chúng chuyển động hỗn loạn tạo thành khí êlectron tự do choán toàn bộ thể tích của khối kim loại và không sinh ra dòng điện nào.
Điện trường E do nguồn điện ngoài sinh ra, đẩy khí êlectron trôi ngược chiều điện trường, tạo ra dòng điện.
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
Sự mất trật tự của mạng tinh thể cản trở chuyển động của êlectron tự do, là nguyên nhân gây ra điện trở của kim loại.
Thuyết êlectron về tính dẫn điện của kim loại cho thấy hạt tải điện trong kim loại là các êlectron tự do. Mật độ của chúng rất cao nên kim loại dẫn điện rất tốt.
Dòng điện trong kim loại là dòng chuyển dời có hướng của các êlectron tự do dưới tác dụng của điện trường.
Khi nhiệt độ tăng, điện trở suất của kim loại tăng.
ρ=ρ0[1+α(t-t0)]
α : hệ số nhiệt điện trở (K-1)
ρ0 : điện trở suất của kim loại ở t0 (0C)
ρ : điện trở suất của kim loại ở t (0C)
Trong đó:
* Hệ số nhiệt điện trở α của mỗi kim loại phụ thuộc vào:
- Nhiệt độ
- Độ sạch và chế độ gia công vật liệu đó
Sự biến thiên điện trở suất
của đồng theo nhiệt độ
II. Sự phụ thuộc của điện trở suất của kim loại theo nhiệt độ
- Khi nhiệt độ càng giảm, điện trở suất của kim loại cũng giảm liên tục.
- Khi nhiệt độ giảm xuống thấp (gần 0 K) điện trở của kim loại đột ngột giảm mạnh.
- Nhiều tính chất khác như từ tính và nhiệt dung cũng thay đổi đột
ngột ở nhiệt độ này.Ta nói rằng các vật liệu ấy đã chuyển sang
trạng thái siêu dẫn.
Khi nhiệt độ thấp hơn
một nhiệt độ tới hạn Tc
thì điện trở của một số kim
loại và một số chất giảm
xuống bằng 0.
Thế nào là hiện tượng siêu dẫn?
III. Điện trở của kim loại ở nhiệt độ thấp và hiện tượng siêu dẫn
Hiện tượng siêu dẫn là hiện tượng điện trở suất
của một số vật liệu giảm đột ngột xuống bằng 0
khi nhiệt độ của vật liệu giảm xuống thấp hơn
một giá trị Tc nhất định, gọi là nhiệt độ tới hạn.
Nhiệt độ tới hạn của một số chất siêu dẫn
Giá trị Tc phụ thuộc vào bản thân vật liệu.
Nam châm siêu dẫn lớn nhất thế giới
Các bạn đã biết, muốn có dòng điện phải có một hiệu điện thế đặt vào hai đầu vật dẫn. Mà muốn có hiệu điện thế cần phải có một nguồn điện để tạo ra hiệu điện thế đó.
Vậy, có cách nào tạo ra hai đầu mạch kín một hiệu điện thế mà không cần đến một nguồn điện hay không?
Khi t1= t2
Kim không lệch.
Khi t1 ≠ t2
→ kim bị lệch.
xét thí nghiệm sau:
IV. Hiện tượng nhiệt điện
* Hai đoạn dây kim loại có bản chất khác nhau được nối kín với nhau bởi hai mối hàn được gọi là một cặp nhiệt điện.
Hiện tượng nhiệt điện là hiện tượng xuất hiện một suất điện động trong mạch của một cặp nhiệt điện khi hai mối hàn được giữ ở hai nhiệt độ khác nhau.
* Suất điện động nhiệt điện:
T1 : nhiệt độ ở đầu có nhiệt độ cao hơn (K)
T2 : nhiệt độ ở đầu có nhiệt độ thấp hơn (K)
IV. Hiện tượng nhiệt điện
Bảng một số cặp nhiệt điện thường dùng
* Ứng dụng:
- Nhiệt kế nhiệt điện
- Pin nhiệt điện
Cặp nhiệt điện ứng dụng trong nhiệt kế điện tử
Câu 1: Hạt tải điện cơ bản trong kim loại là
A. Các electron tự do.
B. Các ion âm.
C. Các ion dương.
D. Các nguyên tử.
CỦNG CỐ
Câu 2: Khi nhiệt độ của dây kim loại tăng, điện trở của nó sẽ
A. Giảm đi.
B. Không thay đổi.
C. Tăng lên.
D. Tùy từng kim loại.
CỦNG CỐ
Câu 3: Hiện tượng siêu dẫn là hiện tượng
A. Điện trở của vật dẫn giảm xuống giá trị rất nhỏ khi nhiệt độ giảm xuống thấp.
C. Điện trở của vật dẫn giảm xuống rất nhỏ khi nhiệt độ của nó đạt giá trị đủ cao.
B. Điện trở của vật dẫn giảm xuống bằng không khi nhiệt độ của nó nhỏ hơn giá trị nhiệt độ tới hạn.
D. Điện trở của vật dẫn bằng không khi nhiệt độ bằng 0(K).
CỦNG CỐ
Câu 4: Suất nhiệt điện động của một cặp nhiệt điện phụ thuộc vào
A. nhiệt độ thấp hơn ở một trong hai đầu cặp.
B. nhiệt độ cao hơn ở một trong hai đầu cặp.
C. hiệu nhiệt độ hai đầu cặp.
D. bản chất của chỉ một trong hai kim loại cấu tạo nên cặp.
CỦNG CỐ
Câu 5: Ở 200C điện trở suất của bạc là 1,62.10-8 .Biết hệ số nhiệt điện trở của bạc là 4,1.10-3 K-1. Ở 330K thì điện trở suất của bạc là
A. 3,679.10-8
B. 3,812.10-8
C. 1,866.10-8
D. 1,753.10-8
CỦNG CỐ
nguon VI OLET
