Ghi nhớ bài học |

Bài 1: Dòng điện trong kim loại

I. Bản chất của dòng điện trong kim loại

+ Trong kim loại, các nguyên tử bị mất electron hoá trị trở thành các ion dương. Các ion dương liên kết với nhau một cách có trật tự tạo thành mạng tinh thể kim loại. Các ion dương dao động nhiệt xung quanh nút mạng.

+ Các electron hoá trị tách khỏi nguyên tử thành các electron tự do với mật độ n không đổi. Chúng chuyển động hỗn loạn tạo thành khí electron tự do cho toàn bộ thể tích của khối kim loại và không sinh ra dòng điện nào.

+ Điện trường E do nguồn điện ngoài sinh ra, đẩy khí electron trôi ngược chiều điện trường, tạo ra dòng điện.

+ Sự mất trật tự của mạng tinh thể cản trở chuyển động của electron tự do, là nguyên nhân gây ra điện trở của kim loại

+  Hạt tải điện trong kim loại là các electron tự do. Mật độ của chúng rất cao nên chúng dẫn điện rất tốt.

  Dòng điện trong kim loại là dòng chuyển dời có hướng của các electron tự do dưới tác dụng của điện trường 

II. Sự phụ thuộc của điện trở suất của kim loại theo nhiệt độ

 - Điện trở suất ρ của kim loại tăng theo nhiệt độ gần đúng theo hàm bậc nhất :

          ρ = ρ0(1 + a(t - t0))

Trong đó:  ρ : điện trở suất ờ nhiệt độ t (Ωm)  

               ρ0 : điện trở suất ở nhiệt độ t0 (Ωm) 

               α: hệ số nhiệt điện trở (K-1 )

              thường lấy t0=200C

-  Hệ số nhiệt điện trở không những phụ thuộc vào nhiệt độ, mà vào cả độ sạch và chế độ gia công của vật liệu đó.

III. Điện trở của kim loại ở nhiệt độ thấp và hiện tượng siêu dẫn

 -Khi nhiệt độ giảm, điện trở suất của kim loại giảm liên tục. Đến gần 00K, điện trở của kim loại sạch đều rất bé.

 - Một số kim loại và hợp kim, khi nhiệt độ thấp hơn một nhiệt độ tới hạn Tc thì điện trở suất đột ngột giảm xuống bằng 0. Ta nói rằng các vật liệu ấy đã chuyển sang trạng thái siêu dẫn.

-  Các cuộn dây siêu dẫn được dùng để tạo ra các từ trường rất mạnh.

IV. Hiện tượng nhiệt điện

 - Cặp nhiệt điện là dụng cụ gồm hai dây dẫn khác bản chất và hai đầu được ghép chặt với nhau.

-  Suất điện động nhiệt điện :

        E = αT(T1 – T2)

Trong đó:  αT: hệ số nhiệt điện động (V.K -1 )

               T1-T2: hiệu số nhiệt độ giữa hai mối ghép

               E gọi là suất điện động nhiệt điện

  Cặp nhiệt điện được dùng phổ biến để đo nhiệt độ.

 

Thống kê thành viên
Tổng thành viên 187.860
Thành viên mới nhất yoshikuniharuko
Thành viên VIP mới nhất NHI1322000VIP