hiện tượng nhiệt điện, siêu dẫn có file đính kèm thí nghiệm

Kiểm tra bài củ


Câu 1: Khi nói về chuyển động của electron qua tiết diện
thẳng của kim loại khi có tác dụng của điện trường thì
phát biểu nào sau đây là đúng?
A. Electrôn sẽ chuyển động tự do hỗn loạn.
B.Tất cả các electrôn trong kim loại sẽ chuyển động cùng
chiều điện trường.
C. Các electrôn tự do sẽ chuyển động ngược chiều điện
trường.
D. Tất cả các electrôn trong kim loại chuyển động ngược
chiều điện trường.


Câu 2: Chọn câu sai:
A. Hạt tải điện trong kim loại là electron tự do.
B. Dòng điện trong kim loại tuân theo định luật
Ôm nếu nhiệt độ kim loại được giữ không đổi.
C. Hạt tải điện trong kim loại là ion âm
D. Dòng điện chạy qua dây dẫn kim loại gây ra
tác dụng nhiệt.


C©u 3: Nguyªn nh©n g©y ra ®iÖn trë cña kim lo¹i
A. Do sù va ch¹m cña c¸c electron tù do víi c¸c
ion(-) ë nót m¹ng.
B. Do sù va ch¹m cña ion(+) ë c¸c nót m¹ng víi
nhau.
C. Do sù va ch¹m cña c¸c electron víi nhau.
D. Do sù mÊt trËt tù cña m¹ng tinh thÓ

Câu 4: Chọn phương án đúng. Nguyên nhân gây ra
hiện tượng toả nhiệt trong dây dẫn khi có dòng
điện chạy qua là:
A. Do năng lượng của chuyển động có hướng của các
electron truyền cho ion(+) khi va chạm
B. Do năng lượng dao động của ion(+) truyền cho
electron khi va chạm
C. Do năng lượng của chuyển động có hướng của các
electron truyền cho ion(-) khi va chạm
D. Do năng lượng của chuyển động có hướng của các
electron, ion(-) truyền cho ion(+) khi va chạm


Câu 5: Em hãy chọn phương án đúng: Khi nhiệt độ
của dây dẫn kim loại tăng, điện trở của nó sẽ:
A. Giảm đi.
B. Không thay đổi.
C. Tăng lên.
D. Ban đầu tăng lên theo nhiệt độ nhưng sau đó lại
giảm dần



1.Hiện tượng nhiệt điện
a.Cặp nhiệt điện,dòng nhiệt điện
Thí nghiệm 1:
Xét một dây dẫn kim loại:

Hãy giải
thích hiện
tượng đó

T1

T2

T1

T2

T1 = T2

T1 > T2

+

-


1.Hiện tượng nhiệt điện
a.Cặp nhiệt điện,dòng nhiệt điện
Thí nghiệm 1:
Giải thích :
* Êlectron khuếch tán từ đầu nóng qua đầu lạnh làm đầu
nóng tích điện dương, đầu lạnh tích điện âm
* Tồn tại một hiệu điện thế giữa đầu nóng và đầu lạnh
của dây dẫn.

1.Hiện tượng nhiệt điện
a.Cặp nhiệt điện,dòng nhiệt điện
Thí nghiệm 2:

Vôn
Thế
kế
chỉ
làlàdòng
khác
Thếnào
nào
hiện
Trong
mạch
có
O
chứng
nhiệt
điện?
tỏ điện
điều
tượng
nhiệt
điện ?
dòng
nhiệt
Kết luận
chứng tỏgì?

tồn tại đại
- Xuất hiện dòng điện trong
mạch
lượng
nàođược
? gọi là dòng nhiệt điện.
- Dòng điện xuất hiện trong mạch kín gồm hai dây dẫn kim loại
khác nhau do có sự chênh lệch nhiệt độ gọi là dòng nhiệt điện.
- Suất điện động tạo nên dòng nhiệt điện là suất điện động
nhiệt điện.
- Hiện tượng nhiệt điện: là hiện tượng tạo thành suất điện động
nhiệt điện trong mạch kín gồm hai vật dẫn khác nhau khi giữ
hai mối hàn ở hai nhiệt độ khác nhau.


1.Hiện tượng nhiệt điện
b) Biểu thức của suất điện động nhiệt điện

ξ = α T (T1 − T2 )
α T Là hệ số nhiệt điện động ( µV / K )
T1 ,T2: nhiệt độ 2 mối hàn (K)


1.Hiện tượng nhiệt điện
c) Ứng dụng của cặp nhiệt điện

C
1

Nhiệt kế nhiệt điện:

-Cấu tạo: Ống sứ C
Hai dây kim loại a,b

a

b

-Nhiệm vụ: Đo nhiệt độ rất cao
hoặc rất thấp dựa trên hiện
tượng nhiệt điện
2’

2
mV


1.Hiện tượng nhiệt điện
c) Ứng dụng của cặp nhiệt điện
Pin nhiệt điện:
-Cấu tạo : gồm nhiều cặp nhiệt điện ghép lại với
nhau
-Nhiệm vụ: Dùng làm nguồn điện


2.Hiện tượng siêu dẫn
- Khi nhiệt độ giảm đều thì điện trở của kim loại giảm
Khi nhiệt độ giảm
đều.
điện trở của kim
loại thay đổi như

thế nào ? Vì sao?


2.Hiện tượng siêu dẫn
Thí nghiệm 1: Sự phụ thuộc của điện trở của cột thuỷ
ngân vào nhiệt độ
R(Ω)
0,16

Temp

8K

Hãy nhận xét sự
thay đổi điện trở của
cột thuỷ ngân khi
nhiệt độ thay đổi ?

6K
4K

0,08
2K

0K

0

2

4

6

T( K )


2.Hiện tượng siêu dẫn
Thí nghiệm 1: Sự phụ thuộc của điện trở của cột thuỷ
ngân vào nhiệt độ

Kết luận

Hiện tượng xảy ra đối
vớihạthủy
ngân
gọi4K
làđiện trở của thủy
- Khi nhiệt độ đột ngột
xuống
dưới
hiện tượng siêu
ngân giảm đến 0
dẫn.Vậy hiện tượng
- Hiện tượng siêu dẫn là siêu
hiện dẫn
tượng
là khi
gì ?nhiệt độ hạ xuống
dưới nhiệt độ Tc nào đó, điện trở của kim loại ( hay hợp kim)

đó giảm đột ngột đến giá trị bằng không. Khi đó, kim loại hay
hợp kim có tính siêu dẫn.


2.Hiện
tượng
siêu
dẫn
Vì sao dòng điện chạy
trong cuộn dây siêu dẫn
cóđiện
nguồn
•Vì cuộn dây siêukhông
dẫn có
trởđiện
bằnglại0, năng
thể
duy trì lâu dài ? Có
lượng không bị có
tiêu
hao.
thể dùng dòng điện ấy làm
•Không dùng được,
cuộncơ
dây
củamãi
động cơ làm
chovìđộng
chạy
bằng chất siêu dẫn vì năng

lượng điện
được không
? mất đi do
biến thành công của động cơ .


2.Hiện tượng siêu dẫn
Ứng dụng
• Truyền tải điện năng:
Hiện nay ước tính truyền tải điện năng sẽ chịu hao
phí ở mức 15 đến 20 % do đó nếu có thể truyền tải
bằng dây siêu dẫn sẽ giúp tiết kiệm được khoản chi
phí khá lớn.


2.Hiện tượng siêu dẫn
Ứng dụng
• Nam châm điện siêu
dẫn::
Tạo ra từ trường cực
mạnh dùng cho máy
gia tốc hạt sơ cấp, lò
phản ứng nhiệt
hạch…


2.Hiện tượng siêu dẫn
Ứng dụng
• Tàu hỏa chạy trên đệm từ:
Dựa trên tính chất từ trường không thâm nhập được vào

vật liệu siêu dẫn và bị đẩy trở lại,người ta đã thực
hiện việc chế tao những đoàn tàu hỏa với bánh xe có
từ tính, và đường ray đặt các cuộn dây siêu dẫn. Đoàn
tàu khi chạy bánh xe không tiếp xúc với đường ray,
chạy trên đệm từ với tốc độ lớn hơn 400m/h


Mô hình tàu hỏa chạy trên đệm từ:


Tàu hỏa chạy trên đệm từ:


2.Hiện tượng siêu dẫn
Ứng dụng
• Các dụng cụ đo chính
xác: như từ kế dùng để
phát hiện các từ trường
rất nhỏ ví dụ từ trường
phát ra từ não và tim
người


BµI TËP
Một
Một mối
mối hàn
hàn của
của một
một cặp

cặp nhiệt
nhiệt điện
điện có
có hệ
hệ số
số αT
αT == 42µV/K,
42µV/K,
được
được đặt
đặt trong
trong không
không khí
khí ởở 20
2000C,
C, còn
còn mối
mối hàn
hàn kia
kia được
được
nung
nung nóng
nóng đến
đến 320
32000C.
C. Suất
Suất điện
điện động
động nhiệt

nhiệt điện
điện của
của cặp
cặp
nhiệt
nhiệt điện
điện này
này bằng
bằng bao
bao nhiêu?
nhiêu?

A

ξ = 13,60 mV

B

ξ = 12,60 mV

C

ξ = 13,64 mV

D

ξ = 12,64 mV


BµI TËP

Câ
Câuu nà
nàoo dướ
dướii đâ
đâyy nó
nóii về
về
hiệ
hiệnn tượ
tượnngg nhiệ
nhiệtt điệ
điệnn là
là KHÔ
KHÔN
NG
G đú
đúnngg ??

A

Cặp nhiệt điện gồm hai dây dẫn điện có bản chất khác nhau
hàn nối với nhau thành một mạch kín và hai mối hàn của nó
được giữ ở hai nhiệt độ khác nhau.

B

Nguyên nhân gây ra suất điện động nhiệt là do chuyển động
nhiệt của các hạt tải điện trong mạch điện có nhiệt độ
không đồng nhất.

C
D

Suất điện động nhiệt điện ξ tỉ lệ nghòch với hiệu điện (T1-T2)
giữa hai mối hàn của cặp nhiệt điện.
Suất điện động nhiệt điện ξ tỉ lệ thuận với hiệu điện (T1-T2)
giữa hai mối hàn của cặp nhiệt điện.