Vật Lý 11 Bài 13: Dòng điện Trong Kim Loại

YOMEDIA NONE Trang chủ Vật Lý 11 Chương 3: Dòng Điện Trong Các Môi Trường Vật lý 11 Bài 13: Dòng điện trong kim loại ADMICRO Lý thuyết10 Trắc nghiệm22 BT SGK 158 FAQ

Ta biết dòng điện trong kim loại là dòng các electron chuyển động có hướng. Vậy các electron trong kim loại có đặc điểm gì và nó chi phối tính chất của dòng điện trong kim loại ra sao?

Đó cũng là nội dung chính của bài học hôm nay, mời các em cùng theo dõi nội dung Bài 13: Dòng điện trong kim loại để trả lời cho câu hỏi trên nhé. Chúc các em học tốt !

ATNETWORK YOMEDIA

1. Tóm tắt lý thuyết

1.1. Bản chất của dòng điện trong kim loại

1.2. Sự phụ thuộc của điện trở suất của KL

1.3. Hiện tượng siêu dẫn

1.4. Hiện tượng nhiệt điện

2. Bài tập minh hoạ

3. Luyện tập bài 13 Vật lý 11

3.1. Trắc nghiệm

3.2. Bài tập SGK & Nâng cao

4. Hỏi đáp Bài 13 Chương 3 Vật lý 11

Tóm tắt lý thuyết

1.1. Bản chất của dòng điện trong kim loại

- Thuyết electron về tính dẫn điện của 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 toạ thành khí electron tự do choán toàn bộ thể tích của khối kim loại và không sinh ra dòng điện nào.

+ Điện trường \(\,\overrightarrow E \) 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.

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

+ Bảng điện trở suất và hệ số nhiệt điện trở của một số kim loại ở 200 C

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

- Điện trở suất \(\rho \) của kim loại tăng theo nhiệt độ gần đúng theo hàm bậc nhất :

\(\rho = {\rho _0}\left[ {1{\rm{ }} + \alpha \left( {t{\rm{ }} - {\rm{ }}{t_0}} \right)} \right]\)

-Trong đó:

+ \({\rho _0}\) : là điện trở suất ở nhiệt độ \({t^0}C\) ( thường ở \({20^0}C\))

+ \(\rho \) : là điện trở suất ở nhiêt độ \({t^0}C\)

+ \(\alpha \) : Hệ số nhiệt điện trở, đơn vị K-1 phụ thuộc:

- 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

1.3. 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 \({0^0}K\) , điện trở của kim loại sạch đều rất bé.

Khi nhiệt độ càng giảm, điện trở suất của kim loại cũng giảm liên tục.

- 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.

- Nhiệt độ tới hạn của một số chất siêu dẫn

- Ứng dụng của hiện tượng siêu dẫn

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

+ Trong tương lai dự kiến dùng dây siêu dẫn để tải điện và tổn hao năng lượng trên đường dây không còn nữa

1.4. Hiện tượng nhiệt điện

- Nếu lấy hai dây kim loại khác nhau và hàn hai đầu với nhau, một mối hàn giữ ở nhiệt độ cao, một mối hàn giữ ở nhiệt độ thấp, thì hiệu điện thế giữa đầu nóng và đầu lạnh của từng dây không giống nhau, trong mạch có một suất điện động E. E gọi là suất điện động nhiệt điện, và bộ hai dây dẫn hàn hai đầu vào nhau gọi là cặp nhiệt điện.

- Suất điện động nhiệt điện :

\(E = {a_T}\left( {{T_1}--{\rm{ }}{T_2}} \right)\)

- Trong đó:

+ T1 : nhiệt độ ở đầu có nhiệt độ cao hơn (K)

+ T2 : nhiệt độ ở đầu có nhiệt độ thấp hơn (K)

+ \({{\rm{\alpha }}_{\rm{T}}}\): : hệ số nhiệt điện động (V/K)

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

- Bảng một số cặp nhiệt điện thường dùng

Bài tập minh họa

Bài 1:

Suất nhiệt điện động của một cặp nhiệt điện phụ thuộc vào

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

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

C. hiệu nhiệt độ hai đầu cặp.

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

Hướng dẫn giải:

Chọn đáp án C.

Suất nhiệt điện động của một cặp nhiệt điện phụ thuộc vào hiệu nhiệt độ hai đầu cặp.

Bài 2:

Một bóng đèn 220V - 100W khi sáng bình thường thì nhiệt độ của dây tóc đèn là 20000C. Xác định điện trở của đèn khi thắp sáng và khi không thắp sáng, biết rằng nhiệt độ môi trường là 200C và dây tóc đèn làm bằng vonfram.

Hướng dẫn giải:

- Điện trở của bóng đèn khi sáng bình thường (2000°C):

\(R=\frac{U^2}{P}=\frac{220^2}{100}=484\Omega\)

- Từ công thức: \(R=R_0\left [ 1+\alpha (t-t_0) \right ]\) ta suy ra điện trở của bóng đèn khi ở nhiệt độ môi trường 200C

\(R_0=\frac{R}{\left [ 1+\alpha (t-t-0) \right ]}\)\(=\frac{484}{\left [ 1+4,5.10^{-3}(2000-20) \right ]}=48,4\Omega\)

3. Luyện tập Bài 13 Vật lý 11

Qua bài giảng Dòng điện trong kim loại này, các em cần hoàn thành 1 số mục tiêu mà bài đưa ra như :

- Nắm được tính chất điện chung của các kim loại, bản chất của dòng điện trong kim loại thông qua thuyết êlectron về tính dẫn điện của kim loại

- Hiểu được sự phụ thuộc của điện trở suất của kim loại theo nhiệt độ

- Nêu được hiện tượng siêu dẫn là gì? Hiện tượng nhiệt điện là gì?

3.1. Trắc nghiệm

Các em có thể hệ thống lại nội dung kiến thức đã học được thông qua bài kiểm tra Trắc nghiệm Vật lý 11 Bài 13 cực hay có đáp án và lời giải chi tiết.

• Câu 1:

  Một bóng đèn 220 V - 100 W có dây tóc làm bằng vônfram. Khi sáng bình thường thì nhiệtđộ của dây tóc bóng đèn là 20000 C. Xác định điện trở của bóng đèn khi thắp sáng và khi không thắp sáng. Biết nhiệt độ của môi trường là 200C và hệ số nhiệt điện trở của vônfram là \(\alpha =4,5.10^{-3}K^{-1}\)

  • A. \(36.9\Omega\)
  • B. \(28.6\Omega\)
  • C. \(48,8\Omega\)
  • D. \(54,8\Omega\)

• Câu 2:

  Một bóng đèn 220 V - 40 W có dây tóc làm bằng vônfram. Điện trở của dây tóc bóng đèn ở 200 C là R0 = 121 . Tính nhiệt độ của dây tóc khi bóng đèn sáng bình thường. Cho biết hệ số nhiệtđiện trở của vônfram là \(\alpha =4,5.10^{-3}K^{-1}\)

  • A. \(1010^{0}C\)
  • B. \(2020^{0}C\)
  • C. \(2000^{0}C\)
  • D. \(1000^{0}C\)

• Câu 3:

  Hiện tượng siêu dẫn là hiện tượng

  • A. Điện trở của vật dẫn giảm xuống giá trị rất nhỏ khi nhiệt độ giảm xuống thấp.
  • B. Điện trở của vật dẫn giảm xuống bằng không khi nhiệt độ của nó nhỏ hơn giá trị nhiệt độ tới hạn.
  • C. Điện trở của vật dẫn giảm xuống rất nhỏ khi nhiệt độ của nó đạt giá trị đủ cao.
  • D. Điện trở của vật dẫn bằng không khi nhiệt độ bằng 0(K).

Câu 4-10: Mời các em đăng nhập xem tiếp nội dung và thi thử Online để củng cố kiến thức về bài học này nhé!

3.2. Bài tập SGK và Nâng cao

Các em có thể xem thêm phần hướng dẫn Giải bài tập Vật lý 11 Bài 13 để giúp các em nắm vững bài học và các phương pháp giải bài tập.

Bài tập 1 trang 78 SGK Vật lý 11

Bài tập 2 trang 78 SGK Vật lý 11

Bài tập 3 trang 78 SGK Vật lý 11

Bài tập 4 trang 78 SGK Vật lý 11

Bài tập 5 trang 78 SGK Vật lý 11

Bài tập 6 trang 78 SGK Vật lý 11

Bài tập 7 trang 78 SGK Vật lý 11

Bài tập 8 trang 78 SGK Vật lý 11

Bài tập 9 trang 78 SGK Vật lý 11

Bài tập 1 trang 90 SGK Vật lý 11 nâng cao

Bài tập 2 trang 90 SGK Vật lý 11 nâng cao

Bài tập 3 trang 90 SGK Vật lý 11 nâng cao

Bài tập 13.1 trang 33 SBT Vật lý 11

Bài tập 13.2 trang 33 SBT Vật lý 11

Bài tập 13.3 trang 33 SBT Vật lý 11

Bài tập 13.4 trang 34 SBT Vật lý 11

Bài tập 13.5 trang 34 SBT Vật lý 11

Bài tập 13.6 trang 34 SBT Vật lý 11

Bài tập 13.7 trang 34 SBT Vật lý 11

Bài tập 13.8 trang 35 SBT Vật lý 11

Bài tập 13.9 trang 35 SBT Vật lý 11

Bài tập 13.10 trang 35 SBT Vật lý 11

4. Hỏi đáp Bài 13 Chương 3 Vật lý 11

Trong quá trình học tập nếu có thắc mắc hay cần trợ giúp gì thì các em hãy comment ở mục Hỏi đáp, Cộng đồng Vật lý HOC247 sẽ hỗ trợ cho các em một cách nhanh chóng!

Chúc các em học tập tốt và luôn đạt thành tích cao trong học tập!

-- Mod Vật Lý 11 HỌC247

NONE

Bài học cùng chương

Vật lý 11 Bài 14: Dòng điện trong chất điện phân Vật lý 11 Bài 15: Dòng điện trong chất khí Vật lý 11 Bài 16: Dòng điện trong chân không Vật lý 11 Bài 17: Dòng điện trong chất bán dẫn Vật lý 11 Bài 18: Thực hành: Khảo sát đặc tính chỉnh lưu của điốt bán dẫn và đặc tính khuếch đại của Tranzito ADSENSE ADMICRO Bộ đề thi nổi bật UREKA AANETWORK

XEM NHANH CHƯƠNG TRÌNH LỚP 11

Toán 11

Toán 11 Kết Nối Tri Thức

Toán 11 Chân Trời Sáng Tạo

Toán 11 Cánh Diều

Giải bài tập Toán 11 KNTT

Giải bài tập Toán 11 CTST

Trắc nghiệm Toán 11

Đề thi giữa HK1 môn Toán 11

Ngữ văn 11

Ngữ Văn 11 Kết Nối Tri Thức

Ngữ Văn 11 Chân Trời Sáng Tạo

Ngữ Văn 11 Cánh Diều

Soạn Văn 11 Kết Nối Tri Thức

Soạn Văn 11 Chân Trời Sáng Tạo

Văn mẫu 11

Đề thi giữa HK1 môn Ngữ Văn 11

Tiếng Anh 11

Tiếng Anh 11 Kết Nối Tri Thức

Tiếng Anh 11 Chân Trời Sáng Tạo

Tiếng Anh 11 Cánh Diều

Trắc nghiệm Tiếng Anh 11 KNTT

Trắc nghiệm Tiếng Anh 11 CTST

Tài liệu Tiếng Anh 11

Đề thi giữa HK1 môn Tiếng Anh 11

Vật lý 11

Vật lý 11 Kết Nối Tri Thức

Vật Lý 11 Chân Trời Sáng Tạo

Vật lý 11 Cánh Diều

Giải bài tập Vật Lý 11 KNTT

Giải bài tập Vật Lý 11 CTST

Trắc nghiệm Vật Lý 11

Đề thi giữa HK1 môn Vật Lý 11

Hoá học 11

Hoá học 11 Kết Nối Tri Thức

Hoá học 11 Chân Trời Sáng Tạo

Hoá Học 11 Cánh Diều

Giải bài tập Hoá 11 KNTT

Giải bài tập Hoá 11 CTST

Trắc nghiệm Hoá học 11

Đề thi giữa HK1 môn Hóa 11

Sinh học 11

Sinh học 11 Kết Nối Tri Thức

Sinh Học 11 Chân Trời Sáng Tạo

Sinh Học 11 Cánh Diều

Giải bài tập Sinh học 11 KNTT

Giải bài tập Sinh học 11 CTST

Trắc nghiệm Sinh học 11

Đề thi giữa HK1 môn Sinh 11

Lịch sử 11

Lịch Sử 11 Kết Nối Tri Thức

Lịch Sử 11 Chân Trời Sáng Tạo

Giải bài tập Sử 11 KNTT

Giải bài tập Sử 11 CTST

Trắc nghiệm Lịch Sử 11

Đề thi giữa HK1 môn Lịch Sử 11

Địa lý 11

Địa Lý 11 Kết Nối Tri Thức

Địa Lý 11 Chân Trời Sáng Tạo

Giải bài tập Địa 11 KNTT

Giải bài tập Địa 11 CTST

Trắc nghiệm Địa lý 11

Đề thi giữa HK1 môn Địa lý 11

GDKT & PL 11

GDKT & PL 11 Kết Nối Tri Thức

GDKT & PL 11 Chân Trời Sáng Tạo

Giải bài tập KTPL 11 KNTT

Giải bài tập KTPL 11 CTST

Trắc nghiệm GDKT & PL 11

Đề thi giữa HK1 môn KTPL 11

Công nghệ 11

Công nghệ 11 Kết Nối Tri Thức

Công nghệ 11 Cánh Diều

Giải bài tập Công nghệ 11 KNTT

Giải bài tập Công nghệ 11 Cánh Diều

Trắc nghiệm Công nghệ 11

Đề thi giữa HK1 môn Công nghệ 11

Tin học 11

Tin học 11 Kết Nối Tri Thức

Tin học 11 Cánh Diều

Giải bài tập Tin học 11 KNTT

Giải bài tập Tin học 11 Cánh Diều

Trắc nghiệm Tin học 11

Đề thi giữa HK1 môn Tin 11

Cộng đồng

Hỏi đáp lớp 11

Tư liệu lớp 11

Xem nhiều nhất tuần

Đề thi giữa HK1 lớp 11

Đề thi giữa HK2 lớp 11

Đề thi HK1 lớp 11

Đề thi HK2 lớp 12

Tôi yêu em - Pu-Skin

Video bồi dưỡng HSG môn Toán

Chí Phèo

Công nghệ 11 Bài 16: Công nghệ chế tạo phôi

Chữ người tử tù

Hạnh phúc một tang gia

Cấp số cộng

Văn mẫu và dàn bài hay về bài thơ Đây thôn Vĩ Dạ

Cấp số nhân

YOMEDIA YOMEDIA ×

Thông báo

Bạn vui lòng đăng nhập trước khi sử dụng chức năng này.

Bỏ qua Đăng nhập ×

Thông báo

Bạn vui lòng đăng nhập trước khi sử dụng chức năng này.

Đồng ý ATNETWORK ON QC Bỏ qua >>