Bài 13. Dòng điện trong kim loại

CHÀO
MỪNG


CHƯƠNG III:
DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI
TRƯỜNG

Bài 17



1. CÁC TÍNH CHẤT ĐIỆN CỦA KIM LOẠI:
-Kim loại là chất dẫn điện tốt (có điện
trở suất ρ nhỏ).

-Dòng điện trong kim loại tuân theo định
luật Ôm (khi nhiệt độ không đổi)
-Dòng điện chạy qua dây dẫn kim loại gây
ra tác dụng nhiệt

Sự biến thiên điện trở suất
của đồng theo nhiệt độ


1. CÁC TÍNH CHẤT ĐIỆN CỦA KIM LOẠI:
-Điện trở suất của kim loại
tăng theo nhiệt độ gần đúng
theo hàm bậc nhất:
ρ= ρ0[1+ α(t-t0)]
Trong đó:

α : hệ số nhiệt điện trở (K-1)
ρ0 :điện trở suất của kim loại ở
t0(0C)
ρ :điện trở suất của kim loại
Sự biến thiên điện trở suất
0
của đồng theo nhiệt độ ở t( C)


2. ÊLECTRON TỰ DO TRONG KIM LOẠI
a. Cấu trúc tinh thể của kim loại:

+

+
-

+

- +

-

+

+

+

+

+
+

+ -

+

-

-

+

-

-

+

-

-

-

+

-

+

+

+

 Các kim loại thể rắn có cấu
trúc tinh thể.
 Trong kim loại, các nguyên tử
bị mất êlectron hóa trị trở
thành các ion dương  các ion
dương sắp xếp một cách tuần hoàn,
trật tự tạo nên mạng tinh thể kim loại.


2. Êlectron tự do trong kim loại:

Mô hình mạng tinh thể đồng


2. Electron tự do trong kim loại
- Các êlectron trong mạng tinh thể chuyển
động hỗn loạn và tạo thành đám mây êlectron
( khí êlectron tự do)

- Hạt tải điện trong kim loại là
êlectron tự do.


2. Electron tự do trong kim

loại

- Khi chưa có điện trường ngoài êlectron
chuyển động hỗn loạn Không có dòng
điện trong kim loại.


3. GIẢI THÍCH TÍNH CHẤT ĐIỆN CỦA KIM
LOẠI

a.Tại sao kim loại là chất dẫn điện
tốt?
Đáp án: Mật độ hạt tải điện (êlectron
tự do) trong kim loại rất lớn
( 1028/m3)  KL dẫn điện tốt.


b.Nguyên nhân gây ra điện trở của
KL là gì?
Đáp án: Khi chuyển động có hướng,
các êlectron tự do luôn có khả năng
va chạm với các ion kim loại ở nút
mạng tinh thể gây ra điện trở.



c. Nguyên nhân gây ra hiện tượng tỏa nhiệt
của dây dẫn KL:
Đáp án: Trong khi va chạm, êlectron truyền
một phần động năng của nó cho ion, làm ion

dao động mạnh lên, vì thế mà kim loại nóng lên
và tỏa nhiệt.

+
-

+
+

-

+

+

+

+


d. Tại sao điện trở suất phụ thuộc
bản chất kim loại và điện trở tăng
khi nhiệt độ tăng?

 Các

kim loại khác nhau có cấu trúc
mạng tinh thể khác nhau & mật độ
êlectron tự do khác nhau  điện trở
suất khác nhau.

 Khi

nhiệt độ tăng, độ mất trật tự của
mạng tinh thể cũng tăng làm tăng cản
trở chuyển động của các êlectron Điện
trở của vật dẫn KL tăng.

 Chú

ý: Ở nhiệt độ rất thấp, điện trở KL
trở nên rất nhỏ vì độ linh động rất lớn.


BÀI HỌC KẾT THÚC
CÁM ƠN CÁC BẠN VÀ
CÔ BỘ MÔN ĐÃ CHÚ Ý
THEO DÕI.
Chúc các bạn có một ngày
học tập vui vẻ!