Lý thuyết Dòng điện trong kim loại hay, chi tiết nhất



Lý thuyết Dòng điện trong kim loại

Bài giảng: Bài 13: Dòng điện trong kim loại - Cô Nguyễn Quyên (Giáo viên VietJack)

Bài giảng: Bài 13: Dòng điện trong kim loại - Thầy Lê Xuân Vượng (Giáo viên VietJack)

A. Tóm tắt lý thuyết

1. Bản chất của dòng điện trong kim loại

Thuyết electron về tính dẫn điện của kim loại:

- Trong kim loại, các nguyên tử bị mất electron hóa trị trở thành các ion dương.

Lý thuyết Dòng điện trong kim loại | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

Hình 1.1. Mạng tinh thể tạo bởi các ion dương sắp xếp có trật tự và các electron tự do chuyển động hỗn loạn

     + 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.

Lý thuyết Dòng điện trong kim loại | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án
Quảng cáo

- Các electron hóa trị tách khỏi nguyên tử thành các electron tự do với mật độ n không đổi. Chúng chuyển động hỗn loạn tạo thành khí electron tự do.

- Điện trường E do nguồn điện ngoài sinh ra đẩy khí electron trôi ngược chiều điện trường, tạo ra dòng điện.

- Sự mất trật tự của mạng tinh thể cản trở chuyển động của electron tự do, là nguyên nhân gây ra điện trở của kim loại.

- Hạt tải điện trong kim loại là các electron 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 electron tự do dưới tác dụng của điện trường.

Lý thuyết Dòng điện trong kim loại | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án Lý thuyết Dòng điện trong kim loại | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

2. Sự phụ thuộc của điện trở suất của kim loại theo nhiệt độ

Điện trở suất ρ của kim loại tăng theo nhiệt độ gần đúng theo hàm bậc nhất: ρ = ρ0[1 + α(t - t0)]

Trong đó:

    + ρ0 là điện trở suất ở nhiệt độ t0oC (thường ở 20oC)

    + ρ là điện trở suất ở nhiệt độ toC

    + α là hệ số nhiệt điện trở (K-1)

Hệ số nhiệt điện trở không những phụ thuộc vào nhiệt độ mà vào cả độ sạch và chế độ gia công của vật liệu đó.

Quảng cáo

3. Điện trở của kim loại ở nhiệt độ thấp và hiện tượng siêu dẫn

- Khi nhiệt độ giảm, điện trở suất của kim loại giảm liên tục. Đến gần 0oK điện trở của kim loại sạch đều rất bé.

- Một số kim loại và hợp kim, khi nhiệt độ thấp hơn một nhiệt độ tới hạn Tc thì điện trở suất đột ngột giảm xuống bằng 0. Ta nói rằng các vật liệu ấy đã chuyển sang trạng thái siêu dẫn.

- Ứng dụng của hiện tượng siêu dẫn:

     + Các cuộn dây siêu dẫn được dùng để tạo ra các từ trường rất mạnh.

     + Dự kiến dùng dây siêu dẫn để tải điện và tổn hao năng lượng trên đường dây không còn nữa.

Lý thuyết Dòng điện trong kim loại | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án Lý thuyết Dòng điện trong kim loại | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

4. Hiện tượng nhiệt điện

Quảng cáo

- Nếu lấy hai dây kim loại khác nhau và hàn hai đầu với nhau, một mối hàn giữ ở nhiệt độ cao, một mối hàn giữ ở nhiệt độ thấp thì hiệu điện thế giữa đầu nóng và đầu lạnh của từng dây không giống nhau, trong mạch có một suất điện động E. E gọi là suất điện động nhiệt điện và bộ hai dây dẫn hàn hai đầu vào nhau gọi là cặp nhiệt điện.

Lý thuyết Dòng điện trong kim loại | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

Electron khuếch tán từ đầu nóng qua đầu lạnh làm đầu nóng tích điện dương

Lý thuyết Dòng điện trong kim loại | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

- Suất điện động nhiệt điện:

E = αT(T1 - T2)

Trong đó:

    + T1 là nhiệt độ ở đầu có nhiệt độ cao hơn (K)

    + T2 là nhiệt độ ở đầu có nhiệt độ thấp hơn (K)

    + αT là hệ số nhiệt điện động (V/K)

- Cặp nhiệt điện được dùng phổ biến để đo nhiệt độ.

Xem thêm các phần Lý thuyết Vật Lí lớp 11 Ôn thi THPT Quốc gia hay, chi tiết khác:

Ngân hàng trắc nghiệm lớp 11 tại khoahoc.vietjack.com

GIẢM GIÁ 75% KHÓA HỌC VIETJACK HỖ TRỢ DỊCH COVID

Đăng ký khóa học tốt 11 dành cho teen 2k4 tại khoahoc.vietjack.com

Đã có app VietJack trên điện thoại, giải bài tập SGK, SBT Soạn văn, Văn mẫu, Thi online, Bài giảng....miễn phí. Tải ngay ứng dụng trên Android và iOS.

Nhóm học tập facebook miễn phí cho teen 2k4: fb.com/groups/hoctap2k4/

Theo dõi chúng tôi miễn phí trên mạng xã hội facebook và youtube:

Nếu thấy hay, hãy động viên và chia sẻ nhé! Các bình luận không phù hợp với nội quy bình luận trang web sẽ bị cấm bình luận vĩnh viễn.


dong-dien-trong-cac-moi-truong.jsp


2004 - Toán Lý Hóa