Điện

Dòng Điện Trong Kim Loại Là Gì ? Tài Liệu Lớp 7, 11

dong-dien-in-kim-loai

Dòng điện trong kim loại là gì? Đây là câu hỏi nhận được rất nhiều sự quan tâm của khách hàng. Nắm bắt được vấn đề này, hôm nay Điện Nước Khánh Trung sẽ bật mí cho bạn. Giữ nguyên!

Khái niệm về dòng điện trong kim loại

Dòng điện trong kim loại là sự dịch chuyển có hướng của các êlectron tự do chịu tác dụng của điện trường

Bạn Đang Xem: Dòng Điện Trong Kim Loại Là Gì ? Tài Liệu Lớp 7, 11

Khi hai đầu điện thế có sự chênh lệch trái chiều sẽ tạo ra dòng chuyển dời có hướng của các êlectron tự do trong vật liệu kim loại bất kỳ.

dong-dien-in-kim-type2

Khi đổi hướng, các hạt mang điện tự do va chạm với các ion ở mạng tinh thể và truyền động năng qua chúng

Sự va chạm này gây ra điện trở cho dây dẫn kim loại, hệ số điện trở sẽ phụ thuộc vào nhiệt độ và độ tinh khiết của vật liệu đó, cụ thể khi nhiệt độ giảm thì điện trở suất của kim loại đó cũng giảm theo.

Chiều quy ước của dòng điện là chiều chuyển động của các hạt mang điện dương, chiều dòng điện trong kim loại sẽ ngược với chiều chuyển động của các electron tự do.

Bản chất của dòng điện trong kim loại là gì?

– Bản chất của dòng điện trong kim loại là sự dịch chuyển có hướng của các êlectron ngược chiều điện trường.

Trong kim loại, nguyên tử bị mất electron hóa trị trở thành ion dương. Các ion sẽ liên kết với nhau theo thứ tự và tạo ra mạng tinh thể kim loại. Nếu nhiệt của ion mạnh, tinh thể sẽ bị rối loạn.

chat-chat-dong-dien-kim-loai

– Electron hóa trị sẽ tách khỏi nguyên tử để trở thành electron tự do. Sau đó, nó chuyển động hỗn loạn làm phát sinh khí electron tự do, khí này sẽ chiếm toàn bộ thể tích của khối kim loại mà không tạo ra dòng điện nào.

– Phần điện trường sẽ do nguồn điện sinh ra và đẩy êlectron khí chạy ngược chiều điện trường tạo ra dòng điện.

– Điện trở của kim loại là do sự mất trật tự của mạng tinh thể, cản trở sự chuyển động của êlectron tự do. Rối loạn này là chuyển động nhiệt của các ion, sự biến dạng mạng tinh thể sẽ biến dạng cơ học, các nguyên tử lạ sẽ hòa vào kim loại.

dong-dien-in-kim-type-1

Xem Thêm : Ống luồn dây điện Sino tại TPHCM

– Các êlectron tự do là hạt tải điện trong kim loại. Vì các electron có mật độ cao nên chúng dẫn điện khá tốt. Hầu hết các tính chất quan trọng của dòng điện trong kim loại sẽ được tổng hợp từ thuyết êlectron.

>>> Tóm lại, dòng điện trong kim loại sẽ chuyển động có hướng của các êlectron tự do nhờ tác dụng của điện trường.

Sự phụ thuộc của điện trở suất của kim loại vào nhiệt độ

Điện trở suất p của kim loại thường tăng theo nhiệt độ xấp xỉ ở bậc đầu tiên:

p = 0 [1 + α ( t – t0)]

Xem Thêm : Giàn giáo hay dàn giáo? Cách viết nào chuẩn nhất vậy?

Trong đó:

– 0 là điện trở suất ở nhiệt độ t0oC

– là điện trở suất ở nhiệt độ toC

– α là hệ số của nhiệt điện trở (K-1)

Hệ số nhiệt độ bên ngoài phụ thuộc vào nhiệt độ mà còn phụ thuộc vào độ sạch và chế độ xử lý của vật liệu.

Hiện tượng siêu dẫn

Nếu giảm nhiệt độ thì điện trở suất của kim cũng giảm. Lên đến 0ok, điện trở kim loại sạch là cực kỳ nhỏ.

Ở một số kim loại và hợp kim, nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ tới hạn tc, điện trở suất sẽ giảm xuống bằng không. Tại thời điểm này vật liệu ở trạng thái siêu dẫn.

HIEN-TUONG-SIEU-DAN

Ứng dụng:

– Từ trường mạnh sẽ hình thành từ cuộn dây siêu dẫn

– Dây siêu dẫn để mang điện và tổn thất năng lượng sẽ biến mất

Hiện tượng dẫn nhiệt

Khi hàn hai dây kim loại với nhau thì hiệu điện thế ở đầu nóng và đầu lạnh của mỗi dây sẽ khác nhau, trong mạch xuất hiện suất điện động.

E = αT (t1 – t2)

Xem Thêm : Giàn giáo hay dàn giáo? Cách viết nào chuẩn nhất vậy?

Trong đó:

– t1: Nhiệt độ ở cuối nhiệt độ cao (K)

– t2: Nhiệt độ cuối thấp (K)

– αT là hệ số nhiệt động (V / K)

Ứng dụng: Sản xuất cặp nhiệt điện để đo nhiệt độ.

thể hiện

Sự xuất hiện của nhiệt điện

Theo thuyết êlectron, khi một dây kim loại có một đầu nóng và một đầu lạnh, chuyển động nhiệt của êlectron sẽ làm cho một phần các êlectron tự do ở đầu nóng tụ lại ở đầu lạnh. Lúc này, đầu nóng sẽ tích điện dương và đầu lạnh sẽ tích điện âm.

nhiệt

Nếu có hiệu điện thế ở hai đầu nóng lạnh và ta lấy hai dây kim loại khác nhau để hàn hai đầu thì hiệu điện thế của hai dây sẽ không giống nhau.

Điều kiện này làm cho mạch trong có suất điện động ξ. ξ gọi là suất điện động nhiệt điện, cùng với hai dây dẫn hàn hai đầu gọi là cặp nhiệt điện.

= αt (T1 – T2)

Xem Thêm : Giàn giáo hay dàn giáo? Cách viết nào chuẩn nhất vậy?

Trong đó:

– T1 – T2: Chênh lệch nhiệt điện ở đầu nóng và đầu lạnh

– αt: Hệ số nhiệt điện động, tính theo bản chất của hai vật liệu dùng làm cặp nhiệt điện.

Nhiệt điện tuy nhỏ nhưng vẫn hoạt động ổn định. Vì vậy, khi làm thí nghiệm, người ta thường dùng cặp nhiệt điện để tính nhiệt độ.

Chắc hẳn qua những thông tin trên đã giúp bạn giải đáp được thắc mắc dòng điện trong kim loại là gì? Hi vọng bài viết thực sự hữu ích với bạn. Chúc may mắn!

Nguồn: https://datmientrung247.com
Danh mục: Điện

Related Articles

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.

Back to top button