Những
hình
ảnh
trên mô
tả hiện
tượng
gì?

Bài 13: Dòng điện trong kim loại

Mạng tinh thể kim loại

I - Bản chất của dòng điện trong kim loại.
 Các nguyên tử mất đi e– Ion (+) dao động nhiệt
tại nút mạng.
Nguyên tử tại nút
mạng tinh thể

Prot
on

Electron trong nguyên tử

Io

n

Electron tự do

I - Bản chất của dòng điện trong kim loại.

Mô hình mạng tinh thể đồng

I - Bản chất của dòng điện trong kim loại.




Các nguyên tử bị mất êlectron hoá trị thành các ion
dương.
Các ion dương liên kết trật tự tạo nên mạng tinh
thể.
Chuyển động nhiệt của các ion càng cao, mạng
tinh thể càng trở nên mất trật tự.

I - Bản chất của dòng điện trong kim loại.
Mô hình sợi dây kim loại và các
electron tự do bên trong.

 Các êlectron hoá trị tách khỏi nguyên tử, trở
thành các e tự do với mật độ không đổi.
 Chúng chuyển động hỗn loạn thành khí e
choán toàn bộ kim loại và không sinh ra dòng
điện.

Khi chưa đặt vào hai đầu vật dẫn điện trường, e
chuyển động hỗn loạn


E
Khi đặt vào hai đầu vật dẫn điện trường,
e chuyển động có hướng.

E

Khi đặt một điện trường ngoài vào kim loại :
Lực điện sẽ tác dụng làm các e chuyển động
ngược chiều điện trường  Dòng điện.

E

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

 Hạt tải điện trong

Nút mạng tinh thể

kim loại là e tự do

 Mật độ của chúng
cao nên kim loại dẫn
điện tốt
Io

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

 Nhiệt độ tăng làm điện
trở của kim loại tăng.

Sự biến thiên điện trở suất của
đồng theo nhiệt độ

ρ=ρ0[1+α(t-t0)]
Trong đó:
α : hệ số nhiệt điện trở
(K-1)
ρ0 :điện trở suất của kim
loại ở t° (°C)
Sự biến thiên điện trở suất
của đồng theo nhiệt độ

ρ :điện trở suất của kim
loại ở t° (°C)

Tem
p

R( )

8K

0,16

6K

4K

0,08
2K

0K

0

2

4

6

T( K
)

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

 Nhiệt độ giảm, mạng tinh thể bớt mất trật
tự nên sự cản trở đến e càng ít, điện trở
suất kim loại giảm liên tục.
 Đến gần 0 K , điện trở các kim loại sạch đều
rất bé.
 Khi t° thấp hơn t° giới hạn, điện trở suất đột
ngột giảm xuống 0  vật liệu ấy chuyển sang
trạng thái siêu dẫn.

* Ứng dụng của hiện tượng siêu dẫn.
1.2.Chế
những
nam
châm
có cuộn
Chếtạo
tạoracác
đường
dây
cáp điện
siêu dẫn
trong
dây
vật tải
liệuđiện
siêunăng
dẫn.đi xa.
việcbằng
truyền

•• Ưu
Ưu điểm:
điểm:
+ Tạo
từ trường
trongcómột
+Không tổn
haoranăng
lượng mạnh
do không
thời
điệngian
trở. dài.
+ Tiết kiệm+Không
vật liệuhao
chế phí
tạo.năng lượng và toả
nhiệt.

Nam châm siêu dẫn lớn nhất thế giới

Tàu đệm từ

Tàu đệm từ

IV- Hiện tượng nhiệt điện
Thiếu e nên nhiễm điện +

Thừa e nên nhiễm điện -

T1

Khi nào thì xuất hiện dòng
nhiệt điện?

 Hai đầu dây kim loại có một hiệu điện
thế nào đó.

IV. Hiện tượng nhiệt điện.


Là hiện tượng tạo thành suất điện động
nhiệt điện trong một mạch điện kín gồm hai
vật dẫn khác nhau khi giữ hai mối hàn ở hai
nhiệt độ khác nhau.

 Xuất hiện dòng điện khi có sự chênh nhiệt
nhiệt độ giữa hai đầu dây dẫn.

 T (T1  T2 )
Trong đó:

(T1  T2 ) : Hiệu nhiệt độ đầu nóng và lạnh(K-1)

T :

Hệ số nhiệt điện động( V.K-1)