L P 11 NCỚ
TiÕt 28_ B i 18à
HiÖn tîng nhiÖt ®iÖn.
HiÖn tîng siªu dÉn.
GV Trần Viết Thắng
Trường THPT Chu Văn An
KIỂM TRA BÀI CŨ.
Câu hỏi: Nêu tính chất điện của kim loại?
Trả lời:
- Kim loại là chất dẫn điện tốt.
- Dòng điện trong kim loại tuân theo định luật ôm.
- Dòng điện chạy qua dân dẫn kim loại gây ra tác dụng nhiệt.
- Điện trở suất của kim loại tăng theo nhiệt độ.
Câu hỏi trắc nghiệm
Đặt vào hai đầu vật dẫn một hiệu điện thế thì phát biểu nào sau
đây là đúng?
A. Electrôn sẽ chuyển động tự do hỗn loạn.
B.Tất cả các electrôn trong kim loại sẽ chuyển động cùng chiều
điện trường.
C.Các electrôn tự do sẽ chuyển động ngược chiều điện trường.
D.Tất cả các electrôn trong kim loại chuyển động ngược chiều
điện trường.
Ñuùng roài
Ñuùng roài
Hãy suy nghĩ lại
?
Hãy suy nghĩ lại
?
Hãy suy nghĩ lại
?
TNH CHT IN CA KIM LOI
Em hãy chọn phơng án đúng , phơng án sai?
1. Kim loại là chất dẫn điện tốt
ắt dẫn điện tốt hn đồng
3. Vận tốc trung bỡnh của chuyển động nhiệt của các hạt c 10
-1
m/s
hi nhit tng gp ụi thỡ in tr sut kim loi cng tng gp ụi
5. Nguyên tử mất ờlectron trở thành ion (+)
6. Cờng độ dòng điện trong kim loại tuân theo đúng định luật ôm nếu
nhiệt độ của dây kim loại không thay đổi
ịnh luật ôm cho đoạn mạch R = U/I
8. Dây kim loại đồng chất hỡnh trụ:
9 .Khi có dòng điện chạy qua thỡ dây dẫn kim loại nóng lên
10. ờng đặc trng Vôn ampe của một đoạn mạch thu n R là một
đng cong
S
l
R .
=
Câu 1: Chọn câu sai:
A. Hạt tải điện trong kim loại là electron tự do.
B. Dòng điện trong kim loại tuân theo định luật Ôm nếu
nhiệt độ trong kim loại đợc giữ không đổi.
C. Hạt tải điện trong kim loại là ion âm
D. Dòng điện chạy qua dây dẫn kim loại gây ra tác dụng
nhiệt.
Kiểm tra bài cũ
C©u 2: Nguyªn nh©n g©y ra ®iÖn trë cña kim lo¹i
A. Do sù va ch¹m cña c¸c electron tù do víi c¸c
ion(-) ë nót m¹ng.
B. Do sù va ch¹m cña ion(+) ë c¸c nót m¹ng víi
nhau.
C. Do sù va ch¹m cña c¸c electron víi nhau.
D. Do sù mÊt trËt tù cña m¹ng tinh thÓ
KiÓm tra bµi cò
Câu 3: Chọn ph$ơng án đúng. Nguyên nhân gây ra
hiện t$ợng toả nhiệt trong dây dẫn khi có dòng
điện chạy qua là:
A. Do năng lợng của chuyển động có hớng của các
electron truyền cho ion(+) khi va chạm
B. Do năng lợng dao động của ion(+) truyền cho
electron khi va chạm
C. Do năng lợng của chuyển động có hớng của các
electron truyền cho ion(-) khi va chạm
D. Do năng lợng của chuyển động có hớng của các
electron, ion(-) truyền cho ion(+) khi va chạm
Kiểm tra bài cũ
Câu 4: Em hãy chọn ph$ơng án đúng: Khi nhiệt độ
của dây dẫn kim loại tăng, điện trở của nó sẽ:
A. Giảm đi.
B. Không thay đổi.
C. Tăng lên.
D. Ban đầu tăng lên theo nhiệt độ nhng sau đó lại giảm
dần
Kiểm tra bài cũ
C5 : Giải thích tại sao các kim loại khác nhau thì
điện trở suất cũng khác nhau?
Đáp án : do các kim loại khác nhau có cấu trúc
mạng tinh thể khác nhau và mật độ electron tự do
cũng khác nhau do đó tác dụng ngăn cản chuyển
động có hớng của mỗi kim loại cũng khác nhau.
TiÕt 28: B i 18 _ 11NCà
HiÖn tîng nhiÖt ®iÖn.
HiÖn tîng siªu dÉn.
1. HiÖn tîng nhiÖt ®iÖn.
2. HiÖn tîng siªu dÉn.
mA
A
B
D©y ®ång
D©y Constantan
HIỆN TƯỢNG NHIỆT ĐIỆN. HIỆN TƯỢNG SIÊU DẪN.
1. Hiện tượng nhiệt điện.
a. Cặp nhiệt điện. Dòng nhiệt điện.
- Dụng cụ thí nghiệm:
mA
o
4
-4
!"#
* TiÕn hµnh thÝ nghiÖm:
mA
A
B
D©y ®ång
D©y Constantan
mA
o
4
-4
- Tiến hành thí nghiệm:
HIỆN TƯỢNG NHIỆT ĐIỆN. HIỆN TƯỢNG SIÊU DẪN.
1. Hiện tượng nhiệt điện.
a. Cặp nhiệt điện.
Dòng nhiệt điện.
- Dụng cụ thí nghiệm:
-
Khi nhiệt độ hai mối hàn như nhau có dòng điện hay không?
-
Khi đốt nóng một mối hàn thì kết quả như thế nào?
-
Tăng nhiệt độ của mối hàn thì kết quả như thế nào?
-
Năng lượng nào đã chuyển hóa thành điện năng?
?
mA
o
4
-4
HIỆN TƯỢNG NHIỆT ĐIỆN. HIỆN TƯỢNG SIÊU DẪN.
- Kết quả thí nghiệm:
1. Hiện tượng nhiệt điện.
a. Cặp nhiệt điện. Dòng nhiệt điện.
(Dụng cụ này gọi là cặp nhiệt điện)
* Kết luận: Hiện tượng tạo thành suất điện động nhiệt
điện trong một mạch điện kín gồm hai vật dẫn khác nhau
khi giữ hai mối hàn ở hai nhiệt độ khác nhau
→ hiện tượng nhiệt điện.
trong mạch có dòng điện,
gọi là dòng nhiệt điện.
Suất điện động tạo nên
dòng nhiệt điện gọi là
suất điện động nhiệt điện
Độ chênh lệch nhiệt độ tăng thì dòng nhiệt điện tăng
+ ++
+ ++
+ ++
+ + + + +
+ + + + +
+ + + + +
kim loại A kim koại BMặt tiếp xúc
- Gi s mật độ electron trong A lớn hơn ở trong B : ả ử
B
A
>
n n
- Số electron từ A khuếch tán sang B qua mặt tiếp xúc
nhiều hơn số electron khuếch tán từ B sang A.
Kết quả: Thanh kim loại A tích điện dương, thanh kim
loại B tích điện âm và tại chỗ tiếp xúc xuất hiện một
điện trường hướng từ A sang B.
E
→
* Giải thích hoạt động của cặp nhiệt điện.
mA
O
4
-4
T
2
T > T
1 2
U
2
1
U > U
2
Kim loại A Kim loại A
Kim loại B
T
2
2
T T
1
=
mA
O
4
-4
Kim loại A
Kim loại A
Kim loại B
!"#
* Hiện t$ợng nhiệt in là hiện t$ợng tạo thành suất
điện động nhiệt điện trong một mạch điện kín gồm hai
vật dẫn khác nhau khi giữ hai đầu mối hàn ở hai nhiệt
độ khác nhau.
Giải thích sự tạo thành suất điện động nhiệt điện?
b. Biểu thức của suất điện động nhiệt điện.
Khi hiệu nhiệt độ của hai đầu mối hàn không quá lớn thì
ta có biểu thức:
là gì? Xác định đơn vị của nó ?
Nó phụ thuộc vào yếu tố nào?
E =
T
(T
1
T
2
)
!"#
CẶP KIM LOẠI
α
T
(µV/K)
Plantin-plantin phar« iđ 6,5
S t - nikenắ 32,4
ng - constannanĐồ 40
S t - constananắ 50,4
S t - ngắ đồ 8,6
b. BiÓu thøc cña suÊt ®iÖn ®éng nhiÖt ®iÖn.
E = α
T
(T
1
– T
2
)
α
T
phụ thuộc vật
liệu cặp nhiệt điện
α
T
là hệ số nhiệt điện động, đơn vị đo: µV/K
c. øng dông cña cÆp nhiÖt ®iÖn.
T×m hiÓu vÒ øng dông cña cÆp
nhiÖt ®iÖn?
* NhiÖt kÕ nhiÖt ®iÖn.
* Pin nhiÖt ®iÖn.
!"#
Hai dây KL a, b đặt trong ống sứ C
để bảo vệ mối hàn 1. Trên mili
vônkế ghi sẵn nhiệt độ tương ứng.
mV
1
2’2
ba
C
1
2
3
4
5
8 chữ
10 chữ
8 chữ
3 chữ
9 chữ
INU
Chìa Khoá
Ê L E C T R O N
D Ẫ N Đ I Ệ N T Ố T
C Ô N G S U Ấ T
J U N
T Á C D Ụ N G T Ừ
Hạt mang điện tự do trong kim loại.
ϕ
Tính chất điện đặc trưng của kim loại.
Đại lượng đặc trưng cho tốc độ
sinh công của dòng điện
Tên nhà vật lý người Anh dùng thực nghiệm tìm
ra đònh luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng
Tác dụng đặc trưng của dòng điện.
6
Hiện tượng điện được phát hiện năm
1911 do nhà vật lý người Hà Lan
S ÊD
Â
S I Ê U D Ẫ N
HIỆN TƯỢNG NHIỆT ĐIỆN. HIỆN TƯỢNG SIÊU DẪN.
2.Hiện tượng siêu dẫn.
Nêu nhận xét về sự thay đổi
của điện trở của cột thủy
ngân ở lân cận nhiệt độ 4 K?
* Điện trở của cột thủy ngân
giảm đột ngột khi nhiệt độ
giảm ở lân cận 4 K.
0 2 4 6 T(K)
R(Ω)
0,16
0,08
Vậy hiện tượng
siêu dẫn là gì?
Khi nhiệt độ hạ xuống dưới nhiệt độ T
C
nào đó, điện
trở của kim loại (hay hợp kim) đó giảm đột ngột
đến giá trị bằng không.
!"$%&'(
Quan sát kết quả khảo sát bằng thí nghiệm sự phụ thuộc
vào nhiệt độ của điện trở một cột thuỷ ngân đã thu đợc
trên đồ thị. Hãy nhận xét kết quả thí nghiệm?
a. Kết quả thu đ$ợc từ thực nghiệm.
0
T(K)
R( )
0,16
0,08
4
6
!"$%&'(
Quan sát kết quả khảo sát bằng
thí nghiệm sự phụ thuộc vào nhiệt
độ của điện trở một cột thuỷ ngân
đã thu đợc trên đồ thị. Hãy nhận
xét kết quả thí nghiệm?
a. Kết quả thu đ$ợc từ thực nghiệm.
V t li u T
c
(K)
Th y ngân 4,15
K m O,85
Nhôm 1,19
Chì 7,19
Nb
3
Sn 18
Nb
3
Al 18.7
HgBa
2
Ca
2
Cu
3
O
8
134
0
T(K)
R( )
0,16
0,08
4
6
HIỆN TƯỢNG NHIỆT ĐIỆN. HIỆN TƯỢNG SIÊU DẪN.
1.Hiện tượng nhiệt điện.
2.Hiện tượng siêu dẫn.
0 2 4 6 T(K)
R(Ω)
0,16
0,08
* Kết luận:
Khi nhiệt độ hạ xuống dưới
nhiệt độ T
C
nào đó, điện trở
của kim loại (hay hợp kim)
đó giảm đột ngột đến giá trị
bằng không.
!"$%&'(
Thực hiện thí nghiệm tợng tự với các vật liệu khác (nh
kim loại và hợp kim) ta đều thu đợc kết quả tơng tự.
Hãy rỳt ra kết luận?
* Kết luận: Khi nhiệt độ hạ xuống d$ới nhiệt độ TC nào
đó, điện trở của kim loại ( hợp kim) đó giảm đột ngột
đến giá trị bằng không. Đó là hiện t$ợng siêu dẫn.
b. Hiện t$ợng siêu dẫn.
* ứng dụng:
Cú nhiu ng dng trong thc t nh lm ng cỏp siờu dn
ti in, ch to nam chõm in vi t trng cc mnh