Download pdf - Dong Dien Trong Kim Loai Educationpva

8/3/2019 Dong Dien Trong Kim Loai Educationpva

http://slidepdf.com/reader/full/dong-dien-trong-kim-loai-educationpva 1/3

Khóa học Vật Lí11-Chuyên đề Điện học –Thầy Đoàn Công Thạo Dòng điện trong kim loại

Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 1 -

I. Dòng điện trong kim loại

a. Giải thích tính dẫn điện của kim loại - Trong kim loại, do các e ở lớp vỏ bề ngoài của nguyên tử liên kết yếu với hạt nhân, có thể tách khỏi nguyên tửtrở thành e tự do

- Khi không có điện trường E thì các e chuyển đông hỗn độn không ưu tiên theo hướng nào=> trong kim loạikhông có dòng điện

- Khi có E, thì e chuyển dời có hướng tạo nên dòng điện trong kim loại- Khi e chuyển đơi có hướng nó va chạm với iôn(+) trong kim loại, gây tác dụng nhiệt- Khi nhiệt độ kim loại tăng thì chuyển động nhiệt của e tăng, chuyển động dao động nhiệt của các

iôn(+) quanh nút mạng cũng tăng =>

0 (1 )

l R

S

t

ρ

ρ ρ α

=

= +

=> tức nhiệt độ tăng, R tăng

b. Bản chất dòng điện trong kim loại - Dòng điện trong kim loại là dòng chuyển dời có hướng của các e tự do dưới tác dụng của lực điện trường

c. Đặc trưng V-A

+ Tuân theo định luật Ôm:U

I R

=

+ Đồ thị

II. Hiện tượng nhiệt điện_ pin nhiệt điện Hiện tượng :

Có 2 dây kimloại khác bản chất, hàn vào nhau ở 2 đầu, đầu a và đầu b. Kết quả cho thấy như sau, dùng điện kếngười ta thấy: Nếu đốt đầu a, cho đầu b làm lạnh bằng nhiệt độ của nước đá đang tan thì kim điện kế lệch, có dòngđiện chạy qua Ampe kế, khi nhiệt độ 2 mối hàn bằng nhau thì không có dòng điện. Mạch kín gồm 2 kim loại khác

bản chất này như 1 mạch kín có nguồn, người ta gọi là pin nhiệt điện, có dòng nhiệt điện, dòng này xuất hiện do

nhiệt độ chênh lệch ở 2 mối hàn, phải có suất điện động tạo ra dòng điện đó, suất điện động đó được gọi là suấtnhiệt điện động.Giải thích:

- Hai kim loại khác bản chất thì mật độ e tự do khác nhau, và khả năng tách e ra khỏi lớp vỏ nguyên tử khácnhau

- Xét mối hàn a: Giả sử kim loại 1 có mật độ e tự do nhiều hơn thì e ở kimloại 1chạy sang 2, và e ở kim loại 2cũng chạy sang kim loại 1. Nhưng số e ở 1 chạy sang 2 nhiều hơn, dẫn đến mối hàn ở kim loại 1 mang điện (+),mối hàn ở kim loại 2 mang điện (-). Khi đó xuất hiện điện trường hướng từ kim loại 1 sang kim loại 2. Điện trường

I

0 U

DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI(TÀI LIỆU BÀI GIẢNG)

Giáo viên: ĐOÀN CÔNG THẠO





này cản trở chuyển động của e từ kim loại 1 sang kim loại 2. Khi ổn định giữa kim loại 1 và kim loại 2 xuất hiệnhiệu điện thế tiếp xúc

- Ở mối hàn b, hiện tượng xuất hiện tương tự: Kim loại 1 mang điên(+), kim loại 2 mang điện (-)

- Hai mối hàn này tương đương với 2 nguồn mắc xung đối có xuất điện động 1 2;e e ,ở mỗi dây đều có điện trở

+ Khi a bt t = thì 1 2e e= => 2 2 0TM

e e I

R

−= =

+ Khi a bt t > thì hiện tượng khuyêch tán ở mối hàn a mạnh hơn ở b => 1 2e e> => 2 2 0TM

e e I R

−= >

Kết luận- Nếu có 2 kim loại khác bản chất nối với nhau ở 2 đầu ta được 1 cặp nhiệt điện hay pin nhiệt điện- Nếu duy trì nhiệt độ ở 2 mối hàn khác nhau thì ở trong mạch đó có 1 mạch điện, dòng điện đó được gọi là dòng

nhiệt điện. Suất điện động sinh ra dòng điện đó gọi là suất điện động nhiệt điện. Suất điện động nhiệt điện có độ lớn

là: 2 1( )T T T ξ α = − ( T α phụ thuộc vào bản chất cặp nhiệt điện)

Ứng dụng - Dùng chế tạo nhiệt kế đo nhiệt độ.- Dùng làm nguồn điện trong các con tàu vũ trụ

Bài tập (hỏi) Cho mạch điện như hình vẽ (tham khảo trong video bài giảng )

1 2 3 4

1 2

2 ; 1

24 ; 14 ; 84 ; 2

? ; ; ; ;a a a DC

e V r

R R R R

I I I U

= = Ω

= Ω = Ω = Ω = Ω

Hướng dẫn giảiVẽ lại mạch(tham khảo video bài giảng)

ô ô

1 2 3

4r 4e 8 ; 2

2

1 1 1 1

24 19 8

b b

DB

DB

V r

R R R R

R

ξ = = = = Ω

=

= + +

=>4

ba

b DB

I

r R R

ξ =

+ +

*Tìm DC U

DC D P P C DP PC V V V V = − + − =U U - U (1)

4

2

.

2e .2r 2e .2r 2

DP a

a PC

U I R

I U I

= −

= − = −

(2)

Thế (2) vào (1) => DC U

*Tìm 1 2;a a I I . DB a DB I R=U

Xét đoạn mạch DB:

+Tại nút M: 1 1 2a R R I I I = + (3)

+Tại nút N: 2 2 3a R R I I I = + (4)





Mà

1

2

1

2

33

DB R

DB R

DB R

I R

I R

I R

=

= =

U

U

U

Thế vào (3); (4) => 1 2;a a I I

Giáo viên : Đoàn Công Thạo

Nguồn : Hocmai.vn