Tìm hiểu chi tiết về dòng điện có trong kim loại
Nội dung chính
Tìm hiểu khái niệm dòng điện trong kim loại là gì?
Dòng điện trong kim loại chính là dòng chuyển dời có hướng của các electron tự do dưới tác dụng của điện trường. Hệ số của nhiệt điện trở không những phụ thuộc vào nhiệt độ. Mà còn phụ thuộc vào cả độ sạch và chế độ gia công của vật liệu đó. Khi nhiệt độ giảm, điện trở suất của kim loại cũng giảm liên tục.
Tìm hiểu về các bản chất của dòng điện trong kim loại?
Chúng ta hãy cùng đi tìm hiểu về bản chất của dòng điện có trong kim loại, qua những thông tin sau:
– Các nguyên tử khi bị mất electron hoá trong kim loại bị trở thành các ion dương. Hệ thống các ion dương sẽ có sự liên kết với nhau một cách trật tự, tạo nên mạng tinh thể trong kim loại. Nếu mạng tinh thể càng trở nên mất trật tự, nếu sự chuyển động của các ion sẽ càng mạnh.
– Các electron hoá trị sẽ tách khỏi nguyên tử. Trở thành các electron tự do với mật độ n không đổi (n là hằng số). Chúng chuyển động hỗn loạn tạo ra khí electron tự do. Toàn bộ thể tích của khối kim loại và không sinh ra bất kì dòng điện nào.
Bản chất của dòng điện có trong kim loại là gì?
– Điện trường được sinh ra bởi nguồn điện. Đẩy khí Electron trôi ngược chiều điện trường và sinh ra dòng điện.
– Sự đảo lộn trật tự của các tinh thể sẽ cản trở chuyển động của electron tự do. Là nguyên nhân gây nên điện trở kim loại. Hay nói cách khác là điều kiện có dòng điện trong kim loại là sự va chạm của các electron tự do với các ion dương của mạng tinh thể. Sự méo dạng tinh thể do biến dạng cơ học và các nguyên tử lạ lẫn bên trong kim loại. Điện trở của kim loại rất nhạy cảm với các yếu tố nêu trên.
– Thuyết electron về tính dẫn điện của kim loại cho chúng ta thấy hạt tải điện trong kim loại là electron tự do. Vì mật độ của chúng rất cao nên kim loại dẫn điện rất tốt. Nhiều các tính chất khác của dòng điện nằm trong kim loại cũng có thể suy ra từ thuyết này.
Vì vậy, dòng điện ở trong kim loại là chuyển dời có hướng của các electron tự do dưới tác dụng của điện trường.
Điều kiện để xuất hiện dòng điện trong kim loại là gì?
Sự phụ thuộc của điện trở suất của kim loại theo điều kiện nhiệt độ
Qua các thí nghiệm dòng điện trong kim loại. Các nhà khoa học đã chứng minh được rằng điện trở suất p trong kim loại tăng theo nhiệt độ gần đúng theo hàm bậc nhất:
ρ = ρ0[1 + α(t – t0)]
Trong đó:
+ ρ0 là điện trở suất ở nhiệt độ (thường ở 20 độ C)
+ ρ là điện trở suất ở nhiệt độ
+ α là hệ số của nhiệt điện trở (K-1)
Hệ số nhiệt điện trở không chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ mà vào cả độ sạch và chế độ gia công của vật liệu đó.
– Khi nhiệt độ giảm thì điện trở suất của kim loại giảm liên tục. Đến gần 0 độ K điện trở của kim loại sạch đều rất nhỏ.
– Một số kim loại và hợp kim, khi nhiệt độ xuống 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 có tên là siêu dẫn.
Hiện tượng siêu dẫn này có ứng dụng:
– Các cuộn dây siêu dẫn được sử dụng để tạo ra các từ trường rất mạnh.
– Dự kiến sử dụng dây siêu dẫn để tải điện và tổn hao năng lượng trên đường dây không còn nữa.
Hiện tượng siêu dẫn có mối quan hệ mật thiết với dòng điện có trong kim loại
Trên đây là những kiến thức giải đáp cho vấn đề dòng điện trong kim loại là gì do sieusach.info đã tổng hợp và chia sẻ đến bạn đọc. Hy vọng rằng với những chia sẻ trên đây sẽ đem đến cho các bạn những kiến thức bổ ích và cần thiết nhé! Xin cảm ơn các bạn đã theo dõi bài viết của sieusach.info!
Xem thêm:
- Hiện tượng cảm ứng điện từ và ứng dụng của cảm ứng điện từ
- Sóng điện từ là sóng ngang hay là loại sóng dọc?
- Hiệu điện thế là gì? Định nghĩa, ký hiệu và công thức tính hiệu điện thế?
- Dòng điện trong kim loại là gì và bản chất dòng điện trong kim loại
- Kiến thức Vật Lý: Điện trường và cường độ điện trường
- Tìm hiểu về điện tích hạt nhân và điện tích định luật cu lông
Tôi là Nguyễn Tiến Thành – Tôi đã có nhiều năm kinh nghiệm review đánh giá các loại thiết bị vệ sinh công nghiệp và các mẹo làm sạch. Hy vọng những chia sẻ của tôi sẽ đem lại cho các bạn những thông tin hữu ích hơn.
