Giáo viên: Hoàng Quyên
Lớp dạy: 11A

CHƯƠNG III: DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG

Tiết 27 - BÀI 13:
DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI

THẢO LUẬN NHÓM
NHÓM 1

NHÓM 2

NHÓM 3

NHÓM 4

I. Bản chất của dòng
điện trong kim loại
1. Mạng tinh thể là gì?
2. Nguyên nhân gây
mất trật tự của mạng
tinh thể?
3. Nêu hạt tải điện
trong kim loại? Bản
chất của dòng điện
trong kim loại là gì?
4. Hãy nêu những
nguyên nhân gây ra
điện trở của kim loại?

II. Sự phụ thuộc của
điện trở suất của
kim loại theo nhiệt
độ:
1. Giải thích sự thay
đổi điện trở của kim
loại khi nhiệt độ tăng,
khi nhiệt độ giảm?
2. Xác định công thức
thể hiện sự phụ thuộc
của điện trở vào nhiệt
độ?

III. Hiện tượng siêu
dẫn:
1. Hiện tượng siêu
dẫn là gì?
2. Nêu một số ứng
dụng của hiện tượng
siêu dẫn
 
 

IV. Hiện tượng nhiệt
điện:
1. Thế nào là cặp
nhiệt điện?
2. Nêu hiện tượng
nhiệt điện? Công
thức? Nêu những ứng
dụng của hiện tượng
nhiệt điện?
 

I. BẢN CHẤT CỦA DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI

+ +
+
-

+
-

Ion dương

Mô hình mạng tinh thể kim loại

- Trong kim loại, các nguyên tử bị mất êlectron hóa 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.

I. BẢN CHẤT CỦA DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI

-

+
Nguồn điện
Electricity
supply

+
+

+ + -

+
+ -

+
+

+

-

+

-

+

-

+
-

+
+

+

+

+

+
+

+
+
-

+
+
+

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

I. BẢN CHẤT CỦA DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI

-

+
Electricity
supply

⃗
𝑬
+
+

+
+

+

+ -

+

+
+

+
-

+
- +
+

+
-

+

+
+
+
+

+

+
+
-+

-

+

- Điện trường E do nguồn điện ngoài sinh ra, đẩy khí êlectron trôi ngược
chiều điện trường, tạo ra dòng điện.
Kết luận:

- Dòng điện trong kim loại là dòng chuyển dời có hướng
của các êlectron tự do dưới tác dụng của điện trường.
- Hạt tải điện trong kim loại: electron tự do

I. BẢN CHẤT CỦA DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI

+
+

+

+

+

+

+
+

+

+

+
+

+

+
+

+

+

+

+

+

+

-

+
-

+
+

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

I. BẢN CHẤT CỦA DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI
- Trong kim loại, các nguyên tử bị mất êlectron hóa 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 êlectron hóa trị tách khỏi nguyên tử thành các êlectron tự do với mật
độ n không đổi. Chúng chuyển động hỗn loạn tạo thành khí êlectron tự do
choán toàn bộ thể tích của khối kim loại và không sinh ra dòng điện nào.

- Sự mất trật tự của mạng tinh thể cản trở chuyển động của êlectron tự
do, là nguyên nhân gây ra điện trở của kim loại.
- Dòng điện trong kim loại là dòng chuyển dời có hướng của các
êlectron tự do dưới tác dụng của điện trường.
- Hạt tải điện trong kim loại: electron tự do

Nhiệt độ T2 > T1

E
+

+

+
+

+
+

+

+

+

+

+

+

+

+
+

+
+

+

+

+
+

Điện trở
+

+
+

+

+
+

+

+
+

Điện trở

+

E

Nhiệt độ T1

+

+

+

+

+

+

+

+
+

II. SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ SUẤT CỦA KIM LOẠI THEO
NHIỆT ĐỘ

Nhiệt độ tăng

12

Các ion kim
loại càng dao
động mạnh

Electron tự do va
chạm nhiều hơn
Điện trở suất
kim loại tăng

II. SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ SUẤT CỦA KIM LOẠI 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 t0 (0C)
ρ : điện trở suất của kim loại ở t (0C)
* Chú ý: Hệ số nhiệt điện trở α của mỗi kim loại phụ thuộc vào:
- Nhiệt độ
- Độ sạch và chế độ gia công vật liệu đó

III. ĐIỆN TRỞ CỦA KIM LOẠI Ở NHIỆT ĐỘ THẤP VÀ HIỆN TƯỢNG
SIÊU DẪN
- Khi nhiệt độ giảm xuống thấp (gần 0 K) điện trở của kim loại đột ngột
giảm mạnh. Khi nhiệt độ thấp hơn một nhiệt độ tới hạn Tc thì điện trở của
một số kim loại và một số chất giảm xuống bằng 0.
=> Hiện tượng đó được gọi là hiện tượng siêu dẫn.
- Nhiều tính chất khác như từ tính và nhiệt dung cũng thay đổi đột ngột ở
nhiệt độ này. Ta nói rằng các vật liệu ấy đã chuyển sang trạng thái siêu dẫn.

Ứng dụng thực tiễn hiện tượng siêu dẫn

Máy gia tốc

Máy đo điện trường

Tàu chạy trên đệm từ

Máy quét MRI

Ứng dụng thực tiễn hiện tượng siêu dẫn

Tàu chạy trên đệm từ

IV. HIỆN TƯỢNG NHIỆT ĐIỆN

IV. HIỆN TƯỢNG NHIỆT ĐIỆN
- Hai đoạn dây kim loại có bản chất khác nhau được nối kín với nhau bởi
hai mối hàn được gọi là một cặp nhiệt điện.
- Hiện tượng nhiệt điện là hiện tượng xuất hiện một suất điện động trong
mạch của một cặp nhiệt điện khi hai mối hàn được giữ ở hai nhiệt độ khác
nhau.
Suất điện động nhiệt điện:

E = α T (T1 - T2 )

Trong đó: T1: nhiệt độ ở đầu có nhiệt độ cao hơn (K)
T2: nhiệt độ ở đầu có nhiệt độ thấp hơn (K)
αT: Hệ số nhiệt điện động (V.K-1)

* Ứng dụng:
- Nhiệt kế nhiệt điện
- Pin nhiệt điện

SƠ ĐỒ TƯ DUY

7

8

9

20

30

50

6

80
70

5

10

60

4

40

VÒNG
QUAY
MAY
MẮN
1
2
3

QUAY

Câu 1: Hiện tượng siêu dẫn là hiện tượng
A. Điện trở của vật dẫn giảm
xuống bằng không khi nhiệt độ B. Điện trở của vật dẫn giảm
của nó nhỏ hơn giá trị nhiệt độ xuống rất nhỏ khi nhiệt độ của
nó đạt giá trị đủ cao.
tới hạn.
C. Điện trở của vật dẫn giảm
D. Điện trở của vật dẫn bằng
xuống giá trị rất nhỏ khi nhiệt
không khi nhiệt độ bằng 0(K).
độ giảm xuống thấp.

QUAY VỀ

Câu 2: Khi nhiệt độ của dây kim loại tăng, điện trở của nó sẽ

A. Giảm đi.

B. Tăng lên

C. Không thay đổi

D. Tùy từng kim loại

QUAY VỀ

Câu 3: Suất nhiệt điện động của một cặp nhiệt điện phụ
thuộc vào

A. hiệu nhiệt độ hai đầu cặp.

B. nhiệt độ cao hơn ở một
trong hai đầu cặp.

C. nhiệt độ thấp hơn ở một
trong hai đầu cặp.

D. bản chất của chỉ một trong
hai kim loại cấu tạo nên cặp

QUAY VỀ

Câu 4: Ở 200C điện trở suất của bạc là 1,62.10-8 m .Biết
hệ số nhiệt điện trở của bạc là 4,1.10-3 K-1. Ở 330K thì điện
trở suất của bạc là
A. 3,679.10-8 m

B. 3,812.10-8 m

C. 1,866.10-8 m

D. 1,753.10-8 m

QUAY VỀ

Câu 5: Trong các nhận định sau, nhận định nào về dòng
điện trong kim loại là không đúng?
A. Khi trong kim loại có
dòng điện thì electron sẽ
chuyển động cùng chiều điện
trường.

B. Nhiệt độ của kim loại
càng cao thì dòng điện qua
nó bị cản trở càng nhiều;

C. Dòng điện trong kim loại
là dòng chuyển dời có hướng
của các electron tự do;

D. Nguyên nhân điện trở của
kim loại là do sự mất trật tự
trong mạng tinh thể;

QUAY VỀ

Câu 6: Đặt vào hai đầu vật dẫn một hiệu điện thế thì nhận
định nào sau đây là đúng?

A. Electron sẽ chuyển động
tự do hỗn loạn;

B. Tất cả các electron trong
kim loại sẽ chuyển động cùng
chiều điện trường;

C. Các electron tự do sẽ
chuyển động ngược chiều
điện trường;

D. Tất cả các electron trong
kim loại chuyển động ngược
chiều điện trường.

QUAY VỀ

Câu 7: Kim loại dẫn điện tốt vì:

A. Mật độ electron tự do
trong kim loại rất lớn.

B. Khoảng cách giữa các ion
nút mạng trong kim loại rất
lớn.

C. Giá trị điện tích chứa trong
mỗi electron tự do của kim
loại lớn hơn ở các chất khác.

D. Mật độ các ion tự do lớn.

QUAY VỀ

Câu 8: Hạt tải điện trong kim loại là
A. ion dương.

B. electron tự do.

C. ion âm.

D. ion dương và electron tự do.

QUAY VỀ

Câu 9: Một mối hàn của một cặp nhiệt điện có hệ số nhiệt điện
động T được đặt trong không khí ở 200 C, còn mối hàn kia được
nung nóng đến 5000 C, suất điện động nhiệt điện của cặp nhiệt điện
khi đó là
6 mV. Hệ số nhiệt điện động của cặp nhiệt điện đó là
A. 125.10-6 V/K.

B. 25.10-6 V/K.

C. 125.10-7 V/K.

D. 6,25.10-7 V/K
QUAY VỀ