Dòng Điện Trong Kim Loại Là Gì? Lý Thuyết Và Bài Tập

1. Dòng điện trong kim loại là gì? Ví dụ về dòng điện trong kim loại

Các electron tự do có dòng chuyển dời có hướng bị ảnh hưởng tác động bởi điện trường là dòng điện trong kim loại. Các dòng vận động và di chuyển mang hướng của những electron tự do ở trong những thanh kim loại khi hai đầu của điện thế có sự chênh lệch nghịch nhau .
Các electron vận động và di chuyển tự do và va chạm với những icon ở nút mạng cũng như truyền động năng qua chúng. Dây dẫn kim loại sẽ bị gây ra điện trở do sự va chạm này. Nhiệt độ, độ tinh khiết và chính sách gia công của vật tư đó là tác nhân ảnh hưởng tác động đến điện trở. Điện trở suất của kim loại sẽ giảm theo khi nhiệt độ giảm .

Chiều dịch chuyển của các điện tích dương là chiều quy ước của dòng điện. Chiều dịch chuyển các electron tự do sẽ ngược với chiều của dòng điện trong kim loại. 

Bạn đang đọc: Dòng Điện Trong Kim Loại Là Gì? Lý Thuyết Và Bài Tập

2. Bản chất của dòng điện trong kim loại

Theo triết lý dòng điện trong kim loại thì dòng điện thực chất của dòng điện trong kim loại là :
– Khi bị mất electron hóa trị, những nguyên tử trở thành những ion dương ( + )
– Các ion dương tạo thành mạng tinh thể kim loại khi link với nhau một cách có trật tự .

– Xung quanh nút mạng, những ion dương xê dịch nhiệt x .

– Với tỷ lệ n không đổi, những electron hóa trị tách khỏi nguyên tử thành những electron tự do và hoạt động hỗn loạn tạo thành khí electron tự do .
– Dòng điện được tạo ra khi điện trường E → do nguồn điện ngoài sinh ra đẩy khí electron trôi ngược chiều điện trường .
– Điện trở của kim loại xảy ra do sự mất trật tự của mạng tinh thể cản trở hoạt động của electron tự do .
– Hạt tải điện trong kim loại có tỷ lệ rất cao và là những electron tự do nên dẫn nhiệt tốt .
⇒ Dưới công dụng của điện trường, dòng điện trong kim loại là dòng chuyển dời có hướng của những electron tự do

Tham khảo ngay bộ tài liệu ôn tập kiến thức và phương pháp giải mọi dạng bài tập trong đề thi Lý THPT Quốc gia

3. Sự phụ thuộc của điện trở suất trong kim loại

3.1. Hiện tượng siêu dẫn

Khi nhiệt độ giảm trở suất giảm. Điện trở của kim loại rất bé khi giảm xuống đến gần O độ K. Khi nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ Tc thì bất thần điện trở sẽ trở về 0 so với kim loại và kim loại tổng hợp gọi là siêu dẫn .
Sau đây là những ứng dụng :

• Từ những cuộn dây siêu dẫn từ trường mạnh hoàn toàn có thể được tạo ra .
• Dây siêu dẫn hoàn toàn có thể tải điện, nguồn năng lượng không bị tiêu tốn trong tương lai .

3.2. Hiện tượng nhiệt điện

Hàn hai đầu với nhau nếu dây kim loại khác nhau. Một mối hàn có nhiệt độ thấp. mối còn lại sẽ lên nhiệt độ cao. Ở từng dây không giống nhau, giữa hai đầu nóng và lạnh sẽ sinh ra hiệu điện thế. Suất điện động nhiệt điện là phần ở trong mạch có E và hay còn được coi là suất điện động nhiệt điện. Cặp nhiệt điện là tên gọi của hai dây dẫn này .
Theo công thức, suất điện động là :
E = aT ( T1 − − T2 ) E = aT ( T1 − − T2 )
Chú thích
T1 : Ở đâu có nhiệt độ cao ( k )
T2 : Ở đâu có nhiệt độ thấp ( k )
αT : Nhiệt điện động He ( V / K )

4. Một số ứng dụng của dòng điện trong kim loại

Một số ứng dụng của dòng điện trong thiên nhiên và môi trường kim loại hoàn toàn có thể kể đến như :

• Chế tạo ra nam châm điện mà không hao phí nguồn năng lượng tỏa nhiệt vì có từ trường mạnh .
• Máy quét MRI trong y học, máy sản xuất máy gia tốc mạnh .
• Trong máy tính điện tử siêu tốc sẽ dùng để ngắt mạch điện từ

5. Cách để tạo ra dòng điện

Điều kiện để có dòng điện trong kim loại chạy qua là :

• Giữa hai điểm cần sống sót một sự độc lạ nên nếu hai điểm trong một đoạn mạch có cùng hiệu điện thế thì dòng điện sẽ không chạy qua .
• Nguồn dòng điện hoặc điện áp, ví dụ pin hoặc tế bào ép những electron tự do tạo thành dòng điện .
• Một dây dẫn hoặc 1 vật dẫn mang điện
• Một mạch phải được hoàn thành xong hoặc đóng. Dòng điện không hề chạy qua nếu mạch bị hở .

6. Một số câu hỏi thường gặp về dòng điện trong kim loại

6.1. Điều kiện để có dòng điện trong kim loại là gì ?

• Dây dẫn kim loại trong mạch điện, những hạt mang điện là electron, độ lớn dòng điện bằng độ lớn electron và ngược chiều dòng điện .
• Khi hoàn toàn có thể duy trì một hiệu điện thế giữa 2 đầu vật dẫn .

6.2. Dòng điện trong kim loại không có tính năng nào ?

Không thể tạo ra sự tích điện do ở kim loại thì chất dẫn điện mới là thông dụng nhất, khi đó những hạt nhân tích điện dương ( + ) sẽ không hề di dời mà electron tích điện âm mới có năng lực chuyển dời tự do trong vùng dẫn. Vậy nên electron là những hạt mang điện trong kim loại .

7. Bài tập trắc nghiệm về dòng điện trong kim loại

Câu 1. Điện trở của nó sẽ thế nào khi nhiệt độ của kim loại tăng

A. Giảm
B. Không đổi
C. Tăng
D. Tăng lúc đầu sau đó giảm

Câu 2. Điện trở suất kim loại khi chiều dài của khối kim loại đồng chất tiết diện đều tăng 2 lần là

A. tăng 2 lần B. giảm 2 lần
C. giữ nguyên D. tăng 4 lần

Câu 3. Điện trở của khối kim loại khi tiết diện, đường kính của khối kim loại đồng chất tăng 2 lần:

A. tăng 2 lần B. tăng 4 lần
C. giảm 2 lần D. giảm 4 lần

Câu 4. Dây dẫn khi có dòng điện chạy qua thì nguyên nhân của hiện tượng tỏa nhiệt là

A. Chuyển động có hướng của electron truyền cho ion dương khi va chạm có nguồn năng lượng
B. Electron khi va chạm được truyền nguồn năng lượng giao động của ion dương
C. Khi va chạm nguồn năng lượng của hoạt động có hướng của electron truyền cho ion âm
D. Ion âm truyền cho ion dương khi va chạm, do nguồn năng lượng của hoạt động có hướng của electron

Câu 5. Điện trở của kim loại là do 

A. Vì sự va chạm của những electron với những ion dương ở nút mạng
B. Vì sự va chạm của những ion dương ở những nút mạng với nhau
C.Vì những electron va chạm với nhau
D. B và C đúng

Câu 6. Điện trở suất của thanh kim loại cũng tăng khi nhiệt độ tăng là do

A. Các electron tăng lên do hoạt động vì nhiệt tăng lên
B. Các electron tăng lên do có những hoạt động vì hướng tăng lên
C. Các ion quanh nút mạng tăng lên có biên độ giao động tăng
D. Các ion quanh nút mạng giảm đi có biên độ giao động tăng

Câu 7. Một cặp nhiệt điện có suất điện động phụ thuộc vào

A. Ở một trong hai đầu cặp, nhiệt độ thấp hơn 

Xem thêm: Đồng hồ kẹp dòng 3266TD

B. Ở một trong hai đầu cặp, nhiệt độ sẽ cao hơn
C. Hiệu nhiệt độ giữa hai đầu
D. Một trong hai kim loại cấu trúc nên cặp và thực chất

Câu 8. Điện trở của kim loại không chịu ảnh hưởng của

A. Nhiệt độ kim loại
B. Bản chất kim loại
C. Kích thước vật dẫn kim loại
D. Hiệu điện thế của vật dẫn kim loại ở hai đầu

Đăng ký ngay để được các thầy cô ôn tập kiến thức và xây dựng lộ trình ôn thi THPT Quốc gia sớm từ mất gốc đến mục tiêu đạt 9+

Câu 9. Hai dây kim loại có pin nhiệt điện 

A. Có một đầu được nung nóng, hàn với nhau
B. Có một đầu được nung nóng, khác nhau hàn với nhau
C. Có một đầu được nung nóng, khác nhau hàn hai đầu với nhau
D. Có một đầu mối hàn được nung nóng, khác nhau hàn hai đầu với nhau

Câu 10. Chọn phát biểu sai

A. Electron là hạt tải điện
B. Nhiệt độ trong kim loại được giữ nguyên thì kim loại sẽ theo định luật Ôm
C. Iôn dương và iôn âm là hạt tải điện trong kim loại
D. Tác dụng nhiệt xảy ra khi dòng điện chạy qua dây dẫn kim loại

Câu 11. Điện trở suất của kim loại khi nhiệt độ của nó tăng lên 2 lần là

A. Tăng 2 lần B. Giảm 2 lần
C. Giữ nguyên D. Tăng lên

Câu 12. Chọn phát biểu đúng

Với thực chất khác nhau, hai thanh kim loại tiếp xúc với nhau thì
A. Xảy ra sự khuếch tán electron từ nơi có nhiều electron hơn sang nơi có ít electron hơn
B. Tạo ra sự khuếch tán iôn từ kim loại này sang kim loại kia
C. Xảy ra sự khuếch tán electron từ nơi có tỷ lệ electron lớn sang nơi có tỷ lệ electron nhỏ hơn
D. Không có gì xảy ra

Câu 13. Các dụng cụ nào là cần thiết để đo sự biến đổi của điện trở

A. Đồng hồ đo thời hạn và Ôm kế
B. Vôn kế, cặp nhiệt độ, ampe kế
C. Vôn kế, đồng hồ đeo tay đo thời hạn, cặp nhiệt độ
D. Vôn kế, đồng hồ đeo tay đo thời hạn, ampe kế

Câu 14. Hạt tại điện ở trong kim loại sẽ có tính chất nào sau 

A. Ion ( + ) B. Electron tự do
C. Ion ( – ) D. Ion ( + ) và electron tự do

Câu 15. Lý do kim loại dẫn nhiệt tốt

A. Có tỷ lệ electron tự do lớn
B. Khoảng cách giữa ion nút mạng to
C. Các chất khác có giá trị điện tích chứa trong mỗi electron tự do của kim loại nhỏ hơn
D. Do những electron tự do có tỷ lệ lớn

Đáp án

1. C	2. C	3. D	4. A	5. A	6. C	7. C	8. D
9. D	10. C	11. D	12. C	13. B	14. B	15. A

PAS VUIHOC – GIẢI PHÁP ÔN LUYỆN CÁ NHÂN HÓA

Khóa học online ĐẦU TIÊN VÀ DUY NHẤT:  

⭐ Xây dựng lộ trình học từ mất gốc đến 27+  

⭐ Chọn thầy cô, lớp, môn học theo sở thích  

⭐ Tương tác trực tiếp hai chiều cùng thầy cô  

⭐ Học đi học lại đến khi nào hiểu bài thì thôi

⭐ Rèn tips tricks giúp tăng tốc thời gian làm đề

⭐ Tặng full bộ tài liệu độc quyền trong quá trình học tập

Xem thêm: Tra cứu hóa đơn điện tử

Đăng ký học thử miễn phí ngay!!

Trên đây toàn bộ kiến thức về dòng điện trong kim loại mà VUIHOC chia sẻ với các bạn học sinh. Hy vọng rằng, bài viết này sẽ giúp sẽ giúp các em có thể nắm vững kiến thức và giải các bài tập Hóa dễ dàng. Để đọc thêm nhiều kiến thức Hóa học thú vị khác, hãy truy cập Vuihoc.vn nhé!

Source: https://vh2.com.vn
Category : Điện Tử