giáo an Dòng điện trong kim loại

Chương III


- NGUỒN NĂNG LƯỢNG ĐƯỢC CON NGƯỜI SỬ DỤNG
CHỦ YẾU HIỆN NAY LÀ GÌ ?
- VẬT LIỆU CHỦ YẾU NÀO ĐƯỢC CHỌN LÀM DÂY DẪN
ĐIỆN ?
- BẢN CHẤT CỦA DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI LÀ GÌ?


Bài 17


1 Các tính chất điện của kim loại
2 Electron tự do trong kim loại
3 Giải thích tính chất điện của kim loại


1.Các tính chất điện của kim loại
a.Tính chất 1
Quan sát bảng số liệu
và nhận xét về điện
trở suất của kim loại ?
Từ đó cho biết kim loại
là chất dẫn điện như
thế nào ?

KIM LOẠI

ρ0 (Ω.m)

Bạc

1,62.10-8

Đồng

1,69.10-8

Nhôm

2,75.10-8

Sắt

9,68.10-8

Vonfam

5,25.10-8

Constantan

5,21.10-8


1.Các tính chất điện của kim loại
a.Tính chất 2

I (A)

I (A)
0,4
0,3
0,2
0,1

O

U (V)

Đặc tính Vôn_Ampe của dây dẫn
kim loại ở nhiệt độ nhất định

O

1

2

3

4

5

6

7

Đặc tính Vôn_Ampe của điện trở

dây tóc bóng đèn

Quan sát đặc tính vôn–ampe trong hai trường hợp trên, cho
biết dòng điện trong kim loại có tuân theo ĐL Ôm không ?

U(V


1.Các tính chất điện của kim loại
a.Tính chất 3
Dây sắt

Mảnh giấy nhỏ

Cầu chì

Hãy cho biết dòng điện đã gây ra
tác dụng gì đối với dây sắt ?


1.Các tính chất điện của kim loại
a.Tính chất 4
Kết quả khảo sát sự phụ thuộc của điện trở dây tóc bóng đèn
6,2V-0,5A vào hiệu điện thế đặt vào hai đầu bóng đèn.
U(V) 0,6
I(A)

1

2

3

4

5

6

0,12 0,15 0,19 0,23 0,26 0,29 0,31

Quan sát bảng số liệu trên và nhận xét sự phụ
thuộc của điện trở dây tóc bóng đèn vào hiệu
điện thế, và vào nhiệt độ ?


2.Electron tự do trong kim loại
+

+
Quan sát cấu trúc tinh
thể của kim loại cho
biết sự hình thành và
cách sắp xếp của các
ion dương

+

+
+

+

+

+
+


2.Electron tự do trong kim loại

+

+
Hãy cho biết sự hình
thành và chuyển động
của các electron tự
do ?

+

+
+
+

+

+
+

2.Electron tự do trong kim loại
Chuyển
Chuyển động
động của
của ee tự
tự do
do khi
khi chưa
chưa có
có điện
điện trường
trường ngoài
ngoài

Hãy cho biết các e tự do chuyển động như thế nào khi
không có tác dụng của điện trường ngoài và khi đó có sinh
ra dòng điện hay không?


3.Giải thích tính chất điện của kim loại
a.Bản chất dòng điện trong kim loại

Hãy cho biết dòng điện là gì ?
Hạt tải điện trong kim loại là hạt nào ?


3.Giải thích tính chất điện của kim loại
a.Bản chất dòng điện trong kim loại
Có
các

điện
tự
CóChuyển
các hạt
hạt mang
mang
điện
tự do
do
động
của
e tự

Chuyển động của e tự do
do khi
khi có
có điện
điện trường
trường ngoài
ngoài

E
I

Hãy cho biết các electron tự do chuyển động như thế nào
dưới tác dụng của điện trường ngoài và khi đó có sinh ra
dòng điện hay không ?


3.Giải thích tính chất điện của kim loại

b.Kim loại là chất dẫn điện tốt
 Dựa vào đặc điểm của e tự do trong kim
loại hãy cho biết vì sao kim loại là chất dẫn
điện tốt ?


3.Giải thích tính chất điện của kim loại
c.Nguyên nhân gây ra điện trở của kim loại
 Hãy cho biết nguyên nhân gây ra
điện trở của kim loại ?


3.Giải thích tính chất điện của kim loại
d.Điện trở của kim loại phụ thuộc vào nhiệt độ
Nhiệt độ

Điện trở

E
+
+

+
+

+
+

+

+
+

+

+

+

+
+

+
+

+

+

+
+

Quan sát và giải thích nguyên nhân khi nhiệt
độ tăng thì điện trở của kim loại tăng ?


3.Giải thích tính chất điện của kim loại
e.Nguyên nhân gây ra tác dụng nhiệt

E

+
+

+
+

+
+

+

+
+

+

+

+

+
+

+
+

+

+

+
+

Hãy giải thích nguyên nhân vì sao dây dẫn
kim loại nóng lên khi có dòng điện chạy
qua?


CỦNG CỐ

Câu 1: Câu nào SAI:
A. Hạt tải điện trong kim loại là electron tự do.
B. Dòng điện trong kim loại là dòng chuyển dời có hướng
của các electron tự do dưới tác dụng của điện trường.
C. Hạt tải điện trong kim loại là ion.
D. Dòng điện qua dây dẫn kim loại gây ra tác dụng nhiệt


CỦNG CỐ
Câu 2: Câu nào đúng? Khi nhiệt độ của dây kim loại tăng,
điện trở của nó sẽ:
A. Giảm đi
B. Không thay đổi
C. Tăng lên
D. Ban đầu tăng theo nhiệt độ sau đó giảm dần


CỦNG CỐ
Câu 3: Nguyên nhân gây ra hiện tượng toả nhiệt trong dây dẫn
khi có dòng điện chạy qua ?

A. Do năng lượng dao động của ion (+) truyền khi electron
va chạm
B. Do năng lượng của chuyển động có hướng của electron
truyền cho ion (+) khi va chạm.
C. Do năng lượng của chuyển động có hướng của electron
truyền cho ion (-) khi va chạm.
D. Do năng lượng của chuyển động có hướng của electron
ion (-) truyền cho ion (+) khi va chạm.


CỦNG CỐ
 Bài toán 1: Một sợi dây đồng có điện trở 74Ω
o
ở50 C Điện trở của dây đó ở100 o C là bao
nhiêu ?
 Đáp số R
100 ≈ 88Ω


CỦNG CỐ
 Bài toán 2: Một bóng đèn 220V-100W khi
sáng bình thường thì nhiệt độ của dây tóc
bóng đèn là 2000o C .Xác định điện trở của
đèn khi thắp sáng và khi không thắp sáng,
biết rằng nhiệt độ môi trường là 20 o C và dây
tóc bóng đèn làm bằng Vonfam.
 Đáp số: khi cháy sáng Rs = 484Ω ,ở nhiệt độ
phòng Rt = 48,8Ω

CỦNG CỐ

Bài toán 3: Một sợi dây đồng có khối
lượng 1g,điện trở 1Ω .Hỏi dây dài
bao nhiêu? Cho biết khối lượng riêng
3
của đồng là ρ = 8960kg / m
(Đáp số l=2.57m)


Thank You!