Dòng điện trong kim loại

DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI
I. BẢN CHẤT DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI
Hạt tải điện: là êlectron tự do với mật độ n là hằng số. (Đây chính là các êlectron hóa trị
tách ra khỏi nguyên tử).
Bản chất dòng điện trong kim loại : Dòng điện trong kim loại là dòng chuyển dời có hướng
của các êlectron tự do ngược chiều điện trường.

II. SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ SUẤT KIM LOẠI VÀO NHIỆT ĐỘ
Thực nghiệm chứng tỏ điện trở suất của kim loại tăng theo nhiệt độ gần đúng theo một
hàm bậc nhất:

  o [1  (t  t o )]
 : điện trở suất ở thời điểm t.
Trong đó:

o : điện trở suất ở thời điểm to (thường chọn ở 20oC).

 : hệ số nhiệt điện trở (K-1). Hệ số nhiệt điện trở phụ thuộc vào
nhiệt độ, độ tinh khiết và chế độ gia công của vật liệu đó.
Ví dụ 1
Tính điện trở suất của đồng ở 500C, biết rằng ở 200C điện trở suất của đồng là 1,69.10-8
m. Cho đ = 4,3.10-3 (K-1).

III. HIỆN TƯỢNG SIÊU DẪN
Là hiện tượng xảy ra khi vật liệu có điện trở đột ngột giảm đến 0 khi nhiệt độ nhỏ hơn
hoặc bằng nhiệt độ tới hạn Tc nào đó.

IV. HIỆN TƯỢNG NHIỆT ĐIỆN
Cặp nhiệt điện là một hệ thống gồm hai kim loại khác chất hàn kín với nhau ở hai đầu.
Khi hai mối hàn của cặp nhiệt điệt đặt ở hai nhiệt độ khác nhau, có dòng nhiệt điện chạy
trong mạch.

Mạch kín xuất hiện dòng điện chứng tỏ trong mạch có một suất điện động gọi là suất điện
động nhiệt điện. Suất điện động nhiệt điện này phụ thuộc vào bản chất của hai kim loại
nối với nhau và sự chênh lệch nhiệt độ ở hai đầu mối nối.

E   T (T1  T2 )
T: là hệ số nhiệt điện động, phụ thuộc vào bản chất của
hai kim loại nối với nhau.
Trong đó:

T1 : nhiệt độ đầu nóng.
T2: nhiệt độ đầu lạnh.

Ứng dụng: nhiệt kế nhiệt điện, pin nhiệt điện.

Ví dụ 2
Cho một cặp nhiệt điện gồm đồng và constantan có hệ số nhiệt điện là T = 40 V/K.
Một đầu được giữ ở 00C, một đầu được giữ ở 1000C. Tìm suất điện động nhiệt điện.