slike bài giảng vật lý 11 bài dòng điện trong kim loại

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO QUỸ LAURENCE S’TING
CUỘC THI THIẾT KẾ BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ E – LEARNING
BÀI GIẢNG
DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI
Chương trình Vật lý, lớp 11
Giáo viên: NGUYỄN THỊ HÀ – NGUYỄN THỊ XUÂN

Điện thoại: 0985289438
Trường THPT Phan Đình Giót - Tỉnh Điện Biên


Tháng 8/ 2012

CHÀO MỪNG THẦY, CÔ VÀ CÁC BẠN
ĐẾN VỚI TIẾT HỌC NGÀY HÔM NAY!

CÁC EM CẦN LƯU Ý TRONG QUÁ TRÌNH HỌC
- Phần kiến thức có kí hiệu (chữ màu xanh) là nội
dung bài cần ghi chép vào vở


- Chia nhóm hoạt động: những học sinh trên cùng một
bàn được xếp thành một nhóm

Hướng dẫn cách trả lời
•
Các em hãy tích vào đáp án lựa chọn rồi bấm phím trả lời
•
Nếu đáp án không đúng thì ấn nút xóa để tiếp tục

•
Mỗi câu hỏi có tối đa ba lần lựa chọn để tìm ra đáp án
đúng

Câu 1 : Dòng điện là:
Bạn làm tốt lắm, nháy chuột để
tiếp tục
Bạn làm tốt lắm, nháy chuột để
tiếp tục
Bạn làm sai rồi, nháy chuột để
tiếp tục
Bạn làm sai rồi, nháy chuột để
tiếp tục
You answered this correctly!
You answered this correctly!
Your answer:
Your answer:
The correct answer is:
The correct answer is:
You did not answer this
question completely
You did not answer this
question completely
Bạn phải trả lời câu hỏi để tiếp
tục
Bạn phải trả lời câu hỏi để tiếp
tục
Trả lời
Trả lời
Làm lại

Làm lại
A) dòng chuyển dời có hướng của các hạt
mang điện.
B) dòng chuyển dời hỗn loạn của các hạt
mang điện.
C)
dòng chuyển dời có hướng của các nguyên
tử.
D) dòng chuyển dời của các hạt mang điện.

Câu 2 : Điều kiện để có dòng điện là:
Bạn làm tốt lắm, nháy chuột để
tiếp tục
Bạn làm tốt lắm, nháy chuột để
tiếp tục
Bạn làm sai rồi, nháy chuột để
tiếp tục
Bạn làm sai rồi, nháy chuột để
tiếp tục
You answered this correctly!
You answered this correctly!
Your answer:
Your answer:
The correct answer is:
The correct answer is:
You did not answer this
question completely
You did not answer this
question completely
Cố gắng làm lại

Cố gắng làm lại
Bạn phải trả lời câu hỏi để tiếp
tục
Bạn phải trả lời câu hỏi để tiếp
tục
Trả lời
Trả lời
Làm lại
Làm lại
A) giữa hai đầu một vật có một hiệu điện thế.
B) giữa hai đầu vật dẫn có một hiệu điện thế.
C) phải có một vật dẫn.
D) phải có một nguồn điện.

Quiz
Câu trả lời của bạn {score}
Câu trả lời đúng {max-score}
Number of Quiz
Attempts
{total-attempts}
Question Feedback/Review Information Will Appear
Here
Question Feedback/Review Information Will Appear
Here
Review QuizContinue


CHƯƠNG III
DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC
MÔI TRƯỜNG

•
Bản chất dòng điện trong các môi trường: kim
loại, chất điện phân, chất khí, bán dẫn.
•
Ứng dụng của dòng điện trong các môi
trường.

NỘI DUNG BÀI HỌC
I. BẢN CHẤT CỦA DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI
II. SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ SUẤT VÀO NHIỆT ĐỘ
III. ĐIỆN TRỞ CỦA KIM LOẠI Ở NHIỆT ĐỘ THẤP VÀ
HIỆN TƯỢNG SIÊU DẪN
IV. HIỆN TƯỢNG NHIỆT ĐIỆN
Tiết: 25

Trong kim loại, các nguyên tử bị mất electron
hóa trị trở thành các iôn dương.
I. Bản chất của dòng
điện trong kim loại
1. Thuyết electron về
tính dẫn điện của kim
loại


Các electron hóa trị tách khỏi nguyên tử trở
thành các electron tự do với mật độ n không
đổi.


Bản chất của dòng điện trong

Bản chất của dòng điện trong
kim loại được nêu rõ trong một
kim loại được nêu rõ trong một
lí thuyết tổng quát gọi là thuyết
lí thuyết tổng quát gọi là thuyết
electron về tính dẫn điện của
electron về tính dẫn điện của
kim loại
kim loại

Electron tự do
Ion dương
Electron trong nguyên tử
Nguyên tử
Proton

Trong kim loại, các nguyên tử bị mất electron
hóa trị trở thành các iôn dương.
I. Bản chất của dòng
điện trong kim loại
1. Thuyết electron về
tính dẫn điện của kim
loại


Các iôn dương dao động nhiệt quanh các vị trí
cân bằng xác định, và liên kết với nhau một
cách trật tự tạo nên mạng tinh thể kim loại.



Nhiệt độ càng cao, dao động nhiệt càng mạnh,
mạng tinh thể càng trở nên mất trật tự.
Các electron hóa trị tách khỏi nguyên tử trở
thành các electron tự do với mật độ n không
đổi.



Mô hình mạng tinh thể đồng

I. Bản chất của dòng
điện trong kim loại
1. Thuyết electron về
tính dẫn điện của kim
loại
Không có điện
trường ngoài
Có điện
trường ngoài
Chuyển động
của các
electron
Nhận xét
Hãy quan sát thí nghiệm sau và rút ra nhận xét.


I. Bản chất của dòng
điện trong kim loại
1. Thuyết electron về
tính dẫn điện của kim

loại
Không có điện
trường ngoài
Có điện
trường ngoài
Chuyển động
của các
electron
Nhận xét
Hỗn loạn
không ngừng
Có hướng
Có dòng điện
Không có
dòng điện
Điện trường ngoài làm các electron chuyển
động có hướng (ngược hướng điện trường),
tạo ra dòng điện.


Hãy quan sát và rút ra nhận xét.

I. Bản chất của dòng
điện trong kim loại
1. Thuyết electron về
tính dẫn điện của kim
loại
E



Trong quá trình chuyển động có hướng, các
electron tự do không ngừng va chạm với các
ion dương nằm ở các nút mạng, cộng với sự
méo mạng tinh thể do biến dạng cơ học… làm
cản trở chuyển động có hướng của các
electron tự do, gây ra điện trở của kim loại.
Chúng ta đều biết kim
loại có điện trở. Hãy
quan sát và cho biết
nguyên nhân nào gây ra
điện trở của kim loại?

I. Bản chất của dòng
điện trong kim loại
1. Thuyết electron về
tính dẫn điện của kim
loại
*Thuyết electron về tính dẫn điện của
kim loại cho thấy:
- Hạt tải điện trong kim loại là các electron tự
do.
*Ngoài ra :
- Mật độ các electron tự do trong kim loại rất
cao (khoảng 10
28
/m
3
) nên kim loại dẫn điện tốt.
- Dòng điện trong kim loại tuân theo định luật
Ôm (nếu nhiệt độ kim loại được giữ không đổi).

- Dòng điện chạy qua dây dẫn kim loại gây ra
tác dụng nhiệt.

I. Bản chất của dòng
điện trong kim loại
1. Thuyết electron về
tính dẫn điện của kim
loại
2. Bản chất dòng điện
trong kim loại
Dòng điện trong kim loại là dòng chuyển
dời có hướng của các electron tự do dưới tác
dụng của điện trường .


E

I. Bản chất của dòng
điện trong kim loại
1. Thuyết electron về
tính dẫn điện của kim
loại
2. Bản chất dòng điện
trong kim loại
* Ứng dụng :

I. Bản chất của dòng
điện trong kim loại
Theo thuyết electron về tính dẫn điện của kim
loại, khi nhiệt độ tăng, chuyển động nhiệt của

các ion trong mạng tinh thể tăng (biên độ dao
động càng lớn), làm cho electron va chạm với
ion càng nhiều, càng làm tăng sự cản trở
chuyển động của các electron tự do. Vì vậy,
khi nhiệt độ tăng thì điện trở kim loại tăng.
Khi nhiệt độ tăng,
điện trở của kim loại
có thay đổi không?
Vì sao?
E

Khi nhiệt độ tăng, điện trở suất của kim loại
tăng.
ρ=ρ
0
[1+α(t-t
0
)]
α : hệ số nhiệt điện trở (K
-1
)
ρ
0
:

điện trở suất của kim loại ở t
0
(
0
C)

ρ

:

điện trở suất của kim loại ở t

(
0
C)
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
I. Bản chất của dòng
điện trong kim loại
II. Sự phụ thuộc của
điện trở suất của
kim loại theo nhiệt độ


( . )mΩ

I. Bản chất của dòng
điện trong kim loại
II. Sự phụ thuộc của
điện trở suất của
kim loại theo nhiệt độ

Kim loại
B¹c
B¹ch kim
§ång
Nh«m
S¾t
Constantan
Vonfram
ρ Ω
0
( m)
−
α
1
(K )
−8
1,62.10
−8
10,6.10
−8
1,69.10
−8
2,75.10
-8
9,68.10
−8
5,21.10
−8
5,25. 10
−3

4,1.10
−3
3,9.10
−3
4,3.10
−3
4,4.10
−3
6,5. 10
−
−
3
70.10
−3
4,5.10
Bảng điện trở suất và hệ số nhiệt điện trở
của một số kim loại ở 20
0
C
Tại sao trong thực tế
người ta thường
dùng dây đồng để
làm dây dẫn điện?

I. Bản chất của dòng
điện trong kim loại
II. Sự phụ thuộc của
điện trở suất của
kim loại theo nhiệt độ
Kim loại

B¹c
B¹ch kim
§ång
Nh«m
S¾t
Constantan
Vonfram
ρ Ω
0
( m)
−
α
1
(K )
−8
1,62.10
−8
10,6.10
−8
1,69.10
−8
2,75.10
-8
9,68.10
−8
5,21.10
−8
5,25. 10
−3
4,1.10

−3
3,9.10
−3
4,3.10
−3
4,4.10
−3
6,5. 10
−
−
3
70.10
−3
4,5.10
Bảng điện trở suất và hệ số nhiệt điện trở
của một số kim loại ở 20
0
C