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.
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.
- 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.
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.
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.
4. Hiện tượng nhiệt điện
- 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.
Electron khuếch tán từ đầu nóng qua đầu lạnh làm đầu nóng tích điện dương
- 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:
- Dạng 1: Cách tính điện trở của dây dẫn kim loại
- Trắc nghiệm Tính điện trở của dây dẫn kim loại
- Dạng 2: Sự phụ thuộc của điện trở vào nhiệt độ
- Trắc nghiệm Sự phụ thuộc của điện trở vào nhiệt độ
- Dạng 3: Hiện tượng nhiệt điện, Suất điện động nhiệt điện
- Trắc nghiệm Hiện tượng nhiệt điện, Suất điện động nhiệt điện
- 60 bài tập trắc nghiệm Dòng điện trong kim loại có đáp án chi tiết (phần 1)
- 60 bài tập trắc nghiệm Dòng điện trong kim loại có đáp án chi tiết (phần 2)
Ngân hàng trắc nghiệm lớp 11 tại khoahoc.vietjack.com
- Hơn 75.000 câu trắc nghiệm Toán 11 có đáp án
- Hơn 50.000 câu trắc nghiệm Hóa 11 có đáp án chi tiết
- Gần 40.000 câu trắc nghiệm Vật lý 11 có đáp án
- Kho trắc nghiệm các môn khác
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.
- Soạn Văn 11
- Soạn Văn 11 (bản ngắn nhất)
- Văn mẫu lớp 11
- Giải bài tập Toán 11
- Giải bài tập Toán 11 nâng cao
- Bài tập trắc nghiệm Đại số và Giải tích 11 (100 đề)
- Bài tập trắc nghiệm Hình học 11
- Đề kiểm tra Toán lớp 11 (40 đề)
- Giải bài tập Vật lý 11
- Giải bài tập Vật lý 11 nâng cao
- Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 11 (70 đề)
- Giải bài tập Hóa học 11
- Giải bài tập Hóa học 11 nâng cao
- Chuyên đề Hóa học 11
- Bài tập trắc nghiệm Hóa 11 (70 đề)
- Giải bài tập Sinh học 11
- Bài tập trắc nghiệm Sinh học 11 (45 đề)
- Chuyên đề Sinh học 11
- Giải bài tập Địa Lí 11
- Giải bài tập Địa Lí 11 (ngắn nhất)
- Giải Tập bản đồ và bài tập thực hành Địa Lí 11
- Bài tập trắc nghiệm Địa Lí 11 (30 đề)
- Đề kiểm tra Địa Lí 11 (72 đề)
- Giải bài tập Tiếng anh 11
- Giải sách bài tập Tiếng Anh 11
- Giải bài tập Tiếng anh 11 thí điểm
- Giải bài tập Lịch sử 11
- Giải bài tập Lịch sử 11 (ngắn nhất)
- Giải tập bản đồ Lịch sử 11
- Bài tập trắc nghiệm Lịch Sử 11 (50 đề)
- Giải bài tập GDCD 11
- Giải bài tập GDCD 11 (ngắn nhất)
- Bài tập trắc nghiệm GDCD 11 (38 đề)
- Giải bài tập Tin học 11
- Giải bài tập Công nghệ 11
2004 - Toán Lý Hóa