BÀI 13:
DÒNG ĐIỆN TRONG
KIM LOẠI
Text in
here
Dòng điện là gì? Điều kiện để có dòng điện
Dòng điện là dòng chuyển dời có hướng của
các hạt tải điện.
Có các hạt tải điện tự do
Có các hạt tải điện tự do
Có điện trường ngoài
(có hiệu điện thế đặt vào hai đầu vật dẫn)
Có điện trường ngoài
(có hiệu điện thế đặt vào hai đầu vật dẫn)
KIỂM TRA BÀI CŨ
Đa số các ứng dụng của điện liên
quan đến dòng điện, nghĩa là liên quan
đến dòng chuyển động của các hạt tải điện.
Bằng những hiểu biết và quan sát của cá nhân,
em hãy cho biết dòng điện tồn tại trong những
môi trường nào ?
Dòng điện trong các môi trường
 Kim loại cũng như tất cả các vật liệu khác, đều do các nguyên
tử liên kết với nhau tạo nên. Nguyên tử lại gồm hạt nhân tích điện
dương và các electron mang điện quay xung quanh. 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 chính là nội dung của
bài học này.
Các tính chất điện của kim loại
Thuyết êlectron tự do trong kim loại
Giải thích tính chất điện của kim loại

+ Kim loại là chất dẫn điện tốt.
+ Dòng điện trong kim loại tuân theo định luật Ôm
( nếu nhiệt độ không đổi).
+ Dòng điện chạy qua dây dẫn kim loại gây ra
tác dụng nhiệt.
+ Điện trở suất của kim loại tăng theo nhiệt độ.
I
I
II. Thuyết êlectron tự do trong kim loại
II. Thuyết êlectron tự do trong kim loại
1. Kim loại ở thể…………có cấu trúc…………… ……
Nguyên tử ……………………… …. trở thành ion dương
Nguyên tử…………………………………… trở thành ion âm
Các ion dương trong kim loại được sắp xếp
………………………………………………………… mạng tinh thể.
2. Hạt tải điện trong kim loại là……………………….……….
Tại sao gọi là

3. Khí electron tự do trong kim loại là gì?
………………………
rắn mạng tinh thể
mất êlectron
nhận êlectron
Vì êlectron chuyển động tự do trong khối kim loại.
Vì êlectron chuyển động tự do trong khối kim loại
giống như các phân tử khí chuyển động tự do trong bình
êlectron tự do.
êlectron tự do?
một cách tuần hoàn, trật tự
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2

chạm (tương tác)với các ion dương nên không có hướng ưu tiên. Số êlectron chuyển động
theo một hướng nào đó luôn bằng số êlectron chuyển động theo hướng ngược lại. Điện
lượng tổng cộng bởi các êlectron đi qua một mặt bất kì theo một chiều nào đó là bằng không.
Vậy chuyển động hỗn loạn này không tạo ra dòng điện.
III

Khi đặt vào hai đầu vật dẫn kim loại một hiệu điện thế thì
các êlectron chuyển động như thế nào? Chuyển động này
có tạo ra dòng điện hay không?
III. Giải thích tính chất điện của kim
loại
Khi đặt một hiệu điện thế bên ngoài vào hai đầu của vật dẫn
kim loại, các electron tự do, ngoài chuyển động nhiệt, còn chuyển
động có hướng ngược chiều điện trường do chịu tác dụng của lực
điện trường.
Do có sự dịch chuyển có hướng của các hạt tải điện, nên có dòng
điện trong kim loại.
Vậy, em hãy cho biết bản chất dòng điện
trong kim loại là gì?
Có các hạt mang điện tự do
Có các hạt mang điện tự do
E
Có điện trường ngoài
Có điện trường ngoài
I
III. Giải thích tính chất điện của kim
loại
Vậy, dòng điện trong kim loại là dòng dịch chuyển
có hướng của các êlectron tự do ngược chiều điện trường.
+

Do biến dạng, do nguyên tử lạ.
Ion dương
+
+
E
++
+
++
+
+
+
+
++
+
++
+
+
+
+
Nhiệt độ
Điện trở
III. Giải thích tính chất điện của kim loại
Khi nhiệt độ kim loại tăng ion kim loại dao động mạnh hơn độ
mất trật tự của mạng tinh thể tăng tăng sự cản trở chuyển động e điện
trở suất của kim loại tăng.
3a. Giải thích vì sao khi nhiệt độ tăng thì điện trở suất
của kim loại tăng?

+
+

0
: điện trở suất của kim loại ở t
0
(
0
C) (20
0
C)
α
: hệ số nhiệt điện trở (K
-1
)
* Hệ số nhiệt điện trở
α
phụ thuộc vào nhiệt độ , độ sạch và chế
độ gia công của vật liệu đó.
III. Giải thích tính chất điện của kim loại
3b. Giải thích vì sao các kim loại khác nhau có điện trở
suất khác nhau?
III. Giải thích tính chất điện của kim loại
Các kim loại khác nhau có cấu trúc mạng tinh thể khác
nhau và mật độ electron tự do khác nhau. Do đó, tác dụng “
ngăn cản” chuyển động có hướng của các electron tự do trong
mỗi kim loại cũng khác nhau. Vì thế, các kim loại khác nhau có
điện trở khác nhau.
4. Giải thích vì sao khi có dòng điện chạy qua vật dẫn kim
loại thì vật dẫn kim loại có sự toả nhiệt?
III. Giải thích tính chất điện của kim
loại
Các êlectron tự do chuyển động có gia tốc dưới tác dụng của

C. Sự mất trật tự trong cấu trúc mạng tinh thể là nguyên
nhân gây ra điện trở của kim loại.
D. Các electron tự do trong kim loại chuyển động cùng chiều
điện trường tạo ra dòng điện trong kim loại.
CỦNG CỐ BÀI HỌC
CỦNG CỐ BÀI HỌC
Câu 2: Một dây bạch kim ở 20
0
C có điện trở suất là 10,6.10
-8
.
Cho biết rằng điện trở suất của bạch kim tăng tỉ lệ bậc nhất
theo nhiệt độ với hệ số nhiệt điện trở là 3,9.10
-3
K
-1
. Tính điện
trở suất của dây này ở nhiệt độ 500
0
C.
mΩ
CỦNG CỐ BÀI HỌC
CỦNG CỐ BÀI HỌC
Áp dụng công thức:
0 0
[1 ( )]t t
ρ ρ α
= + −
8 3 8
10,6.10 [1 3,9.10 (500 20)] 30,44.10 .m