Bài 11: Phương pháp giải một số bài toán về mạch

BÀI 13: DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI I. Bản chất của dòng điện trong kim loại  Trong kim loại, các nguyên tử bị mất electron hoá trị ⇒ ion dương liên kết với nhau một cách có trật tự tạo thành mạng tinh th ể kim lo ại, dao động nhiệt xung quanh nút mạng.  Các electron hoá trị tách khỏi nguyên tử thành các electron tự do, chuyển động hỗn loạn ⇒ khí electron tự do chiếm toàn bộ thể tích của khối kim loại và không sinh ra dòng điện nào.  Điện trường 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 t ự do ⇒ điện trở của kim loại.  Hạt tải điện trong kim loại là các electron tự do. M ật đ ộ c ủa chúng r ất cao ⇒ chúng dẫn điện rất tốt.  Dòng điện trong kim loại là dòng chuyển dời có hướng của các electron tự do dưới tác dụng của điện trường. II. Sự phụ thuộc của điện trở suất của kim loại theo nhiệt độ  Điện trở suất ρ của kim loại tăng theo nhiệt độ gần đúng theo hàm bậc nhất ρ= ρ0 ( 1+ α ( t −t 0 ) ) Trong đó: ρ0 là điện trở suất tại nhiệt độ t 0 (thường là 200C). ρ là điện trở suất tại nhiệt độ t . là hệ số nhiệt điện trở phụ thuộc vào nhiệt độ, độ sạch và chế độ gia công của vật liệu đó. α III. Điện trở của kim loại ở nhiệt độ thấp và hiện tượng siêu dẫ n  Khi nhiệt độ giảm, điện trở suất của kim loại giảm liên t ục. Đ ến g ần 0 K, điện trở của kim loại sạch đều rất bé.  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.  Các cuộn dây siêu dẫn được dùng để tạo ra các từ trường rất mạnh. IV. 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 ⇒ suất điện động nhiệt điện E.  Suất điện động nhiệt điện: E=α T ( T 1−T 2 ) .