tailieunhanh - Giải bài tập Vật lý 11 cơ bản - Chương 5 - Dòng điện trong các môi trường

Tài liệu giải bài tập Vật lý 11 cơ bản - Chương 5 - Dòng điện trong các môi trường có bài giải kèm theo giúp học sinh dễ hình dung, rèn luyện kỹ năng giải bài tập, hy vọng tài liệu sẽ giúp ích được cho các bạn học sinh lớp 7 khi học đến chương này nhé. | Chương 5 DÒNG DIỆN TRONG CẮC MÔI TRƯỜNG Bài 24 DÔNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT 1. Cấu trúc tinh thể của kim loại Trong kim loại các ion dương trong kim loại được sắp xếp theo một trật tự nhất định tạo thành mạnh tinh thể. Một ô mạng tinh thể đồng Các electron dẫn hay electron tự do là các electron bị mất liên kết với hạt nhân chuyển động tự do giữa các nút mạng. Ở nhiệt độ thường các ion trong mạng tinh thể dao động quanh vị trí cân bằng của chúng. Các electron tự do thì chuyển động nhiệt hỗn loạn và va chạm với các ion dao động. Lúc này không có dòng điện trong kim loại. Mật độ elctron tự do trong mỗi kim loại khác nhau không phụ thuộc nhiệt độ. 2. Bản chất dòng điện trong kim ỉoạỉ Khi đặt vào hai đầu vật dẫn kim loại một hiệu điện thế thì các electron tự do chuyển động có hướng ngược chiều điện trường nhưng vẫn chuyển động nhiệt hỗn loạn. Khi này ta có dòng diện chạy trong kim loại. Dòng điện trong kim loại là dòng dịch chuyển có hướng của các elctron tự do ngược chiều của điện trường. Vận tốc chuyển động có hướng rất nhỏ dưới 0 2 m nhỏ hơn s rất nhiều vận tốc lan truyền của điện trường tác dụng lên các electron tự do nên khi ta đóng mạch thì đèn điện dù ở xa cũng lập tức phát sáng. 116 3. Giải thích nguyên nhân gây ra điện trở của dây dẫn kim loại - Hiện tượng tỏa nhiệt của dây dẫn kim loại. a Trong khi chuyển động có hướng dưới tác dụng của điện trường ngoài các electron luôn bị cản trở do va chạm tương tác với các ion kim loại đang dao động quanh vị trí cân bằng ở nút mạng tinh thể. Đây là nguyên nhân cơ bản gây ra điện trở của kim loại. Điện trở kim loại còn được gây ra bởi các sai hỏng trong tinh thể. b Nhiệt độ của kim loại càng cao các ion kim loại càng dao động mạnh. Do đó electron tự do va chạm nhiều hơn với các ion kim loại. Vì vậy khi nhiệt độ tăng thì điện trở tăng. c Trong quá trình chuyển động có hướng các electron truyền một phần hoặc toàn bộ năng lượng cho các ion kim loại tức là động năng của electron chuyển thành nội năng .