Giáo án Vật lý lớp 11 - Trường THPT Tăng Bạt Hổ - Tiết 27: Dòng điện trong kim loại

Ngày soạn : 2/11/2008
 Chương III: DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG
Tiết 27: DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI
 I.MỤC TIÊU:
 1. Kiến thức:.
 - Nêu được các tính chất điện của kim loại.Trình bày được sự phụ thuộc của điện trở suất kim loại theo nhiệt độ.
 - Hiểu được sự có mặt của các electron tự do trong kim loại.
 2. Kĩ năng:
 Vận dụng thuyết electron tự do trong kim loại để giải thích một cách định tính các tính chất điện của kim loại
 3.Thái độ:
 Chú ý lắng nghe, tích cực thảo luận.
II. CHUẨN BỊ:
 1. Chuẩn bị của thầy:
 Giáo án, tranh vẽ phóng to các hình 17.1-> 17.4 và bảng 17.2SGK.
 2. Chuẩn bị của trò: 
 Ôn lại phần nói về tính dẫn điện của kim loại trong SGK vật lí 9 và định luật Ôm cho đoạn mạch, định luật Jun-len-xơ.
III.TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC: 
A. Hoạt động ban đầu
 1. Ổn định tổ chức: (1phút)
 2. Kiểm tra bài cũ: Không kiểm tra. Giới thiệu sơ lược nội dung chương III
B.Hoạt động dạy-học:
TL
(ph)
Hoạt động của học sinh
Trợ giúp của giáo viên
Nội dung kiến thức
 8
Hoạt động 1: Tìm hiểu các tính chất của kim loại.
HS:.
HS; Trả lời:
HS: Thảo luận, và nêu các tính chất còn lại của kim loại.
HS: quan sát và trả lời C1
GV: nhắc lại công thức tính điện dẫn suất.
GV: Bảng 17.1.
H: Quan sát và cho biết điện dẫn suất của kim loại lớn hay bé và cho nhận xét về tính chất dẫn điện của kim loại?
H: GV :yêu cầu học sinh đọc sách, thảo lận và tìm hiểu các tính chất khác của kim loại.
GV: bảng 17.2 và hình 17.1 và yêu cầu học sinh trả lời C1
GV: nhận xét, bổ sung.
1.Các 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 của kim loại được giữ 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.
Trong đó:
+: là điện trở suất ở ( tường lấy là 200C)
+: là hệ số nhiệt điện trở( K-1)
10 
Hoạt động 2: Tìm hiểu êlectron tự do trong kim loại
HS:- các nút mạng là các ion dương, chuyểnđộng dao động xung quanh vị trí cân bằng cố định.
- trong khoảng không gian có các elecs trong hóa trị chuyển động hỗn độn.
-Trả lời?
- Không vì khi đó các e chuyển động hỗn loạn không chuyển động có hướng.
GV:Yêu cầu học sinh nhắc lại cấu trúc mạng tịh thể kim loại:
GV: Hình 17.2
- Giải thích cụm từ khí elecrontự do
H: mật độ êlectron của các kim loại khác nhau có như nhaukhoong?
H: Khi không có điện trường ngoài thì có dòng điện trong kim loại không? Vì sao?
GV: Hình 17.3. nhận xét, bổ sung.
2. Êlec tron tự do trong kim loại:
- Trong kim loại rắn, các nguên tử bị mất elec tron hóa trị, trở thành các ion (+)
+ Các Ion (+) sắp xếp một cách tuần hoàn, trật tự tạo thành mạng tinh thể kim loại.
+ Các electron hóa trị chuyển động hỗn loạn trọng mạng tinh thể gọi là các êlectron tự do; chúng tạo thành khí electron choán toàn bộ thể tích của kim loại.
* Chú ý:
- Các kim loại khác nhau có mật độ electron khác nhau. Mật độ này không đổi đối với mỗi kim loại.
19
Hoạt động 3: Giải thích tính chất điện của kim loại
HS: Trả lời:
HS: Nêu bản chất dòng điện trong kim loại.
HS: đọc sách thảo lận và giải thích:
+ Sự mất trật tự của mạng tinh thể kim loại->ngăn cản chuyển động có hướng của các elecs tron tự do-> các e chuyển động lệch hướng->gây ra điện trở của kim loại.
+ Khi t0các ion dao động càng mạnh-> sự cản trở chuênr động của các elecs tron tự do->
+ Khi va chạm một phần hoặc toàn bộ động năng của e truyền cho mạng tinh thể kl làm nội năng kim loại tăng.-> Dây dẫn kim loại nóng lên khi có dòng điện chạy qua.
HS: Trả Lời C3
GV: Khi đặt vào hai đầu dây dẫn kim loại một h đ thế, thì có dòng điện trọng kim loại không? Và sao?
H: Vậy bản chất dòng điện trong kim loại là gì?
GV: Thông báo về mật độ tải điện trong kim loại.
GV: Yêu câu Hs đọc sách, thảo luận và giải thích nguyên nhân.
GV: Nêu C3
3.Giải thích tính chất điện của kim loại:
a) Bản chất dòng điện trong kim loại:
 Dòng điện trong kim loại là dòng dịch chuyển có hướng của các êlectron tự do, ngược chiều điện trường
b) Nguyên nhân gây ra điện trở của kim loại và tác dụng nhiệt:
 Trong chuyển động, các electron tự do luôn và chạm với chổ mất trật tự của mạng tinh thể và truyền một phần động năng cho mạng tinh thể. Sự va chạm là nguyên nhân gây ra điện trở của dây dẫn kim loại và tác dụng nhiệt. Điện trở suất của kim loại tăng theo nhiệt độ.
C. Hoạt động kết thúc tiết học:
 1. Củng cố kiến thức: ( 3phút) 
 - Nhắc lại các kiên thức trọng tâm mà học sinh cần nắm.
 - Hướng dẫn HS trả lời bài tập trắc nghiệm 1,2 sau bài học
 2. Bài tập về nhà: (1 phút) 
 Bt 3/trang 90SGK.
IV. RÚT KINH NGHIỆM: