Điện trở suất của kim loại thay đổi theo nhiệt độ

HỎI: Điện trở suất của kim loại thay đổi theo nhiệt độ
A. Hàm số bậc hai tăng nhanh.

B. Hàm số bậc hai giảm nhanh dần đều .
C. Tăng đều theo hàm số bậc nhất .

D. Giảm dần theo hàm số bậc nhất.

CÂU TRẢ LỜI :

Câu trả lời đúng: C. Tăng dần theo hàm số bậc nhất.

Điện trở suất của kim loại thay đổi theo nhiệt độ tăng đều đặn như một hàm bậc nhất .

HÃY THỰC HÀNH CÙNG ĐH KD & CN Hà Nội !!!

1. Điện trở suất là gì ? Biểu tượng cho điện trở suất

Mỗi loại vật tư khác nhau sẽ có một đại lượng đặc trưng cho biết năng lực chống lại dòng điện theo kích cỡ ( chiều dài, tiết diện ), đại lượng này gọi là điện trở suất. Các chất có điện trở suất cao thường được dùng làm chất cách điện, còn những chất có điện trở suất thấp thường được dùng làm chất dẫn điện ( nổi bật là đồng và nhôm được dùng làm lõi của vật dẫn điện ). điện lực ) .
Bản chất của điện trở suất phản ánh năng lực cản trở sự di dời có hướng của những chất mang điện tích của mỗi chất. Đơn vị ký hiệu của điện trở suất là Ohm. meter ( Ω. m ) .

2. Công thức tính điện trở suất từ

Điện trở suất của dây dẫn là điện trở của dây dẫn dài 1 m và tiết diện 1 mét vuông. Nói chung, điện trở suất được tính theo công thức :

Trong đó :
+ : là điện trở suất ( Ω. m )
+ l : là chiều dài của dây dẫn, đơn vị chức năng là mét
+ S : là tiết diện của dây dẫn, đơn vị chức năng mét vuông
+ R : là điện trở .

Điện trở suất của kim loại.

= ρ [ 1 + α ( t-t ) ]Phát biểu : Khi tăng nhiệt độ, hoạt động nhiệt của những ion trong mạng tinh thể tăng, làm cho điện trở của kim loại tăng. Do đó, điện trở suất ρ của kim loại cũng tăng theo nhiệt độ giao động như một hàm bậc nhất .

Ghi chú:

Chú ý:

Độ K = Độ C + 273
Độ F = Độ C x 1,8 + 32

3. Bài tập

BT1: Muốn làm một dây dẫn có điện trở hầu như không thay đổi theo nhiệt độ thì phải dùng vật liệu nào?

Câu trả lời:

Ta thấy rằng điện trở suất của kim loại phụ thuộc vào vào nhiệt độ xê dịch như một hàm bậc nhất : =. 0 ) >
Trong đó 0 là điện trở suất ở t0 ( oC ), α là thông số nhiệt điện trở ( K-1 ) .
Vì vậy, để sản xuất một dây dẫn mà điện trở của nó hầu hết không thay đổi theo nhiệt độ, người ta nên dùng những kim loại có thông số nhiệt điện trở nhỏ α .
Ví dụ : Người ta thường dùng kim loại Constantan vì thông số nhiệt điện trở của Constantan rất thấp α = 0,01. 10-3 Ω. m

BT2: Giải thích tại sao các kim loại khác nhau có điện trở suất khác nhau?

Câu trả lời:

Các kim loại khác nhau có điện trở khác nhau vì :
+ Từ thuyết êlectron của kim loại ta thấy độ dẫn điện của kim loại tỷ suất thuận với tỷ lệ êlectron tự do .
+ Các kim loại khác nhau có tỷ lệ electron khác nhau, tỷ lệ này không đổi so với kim loại
Điện trở suất là đại lượng có giá trị nghịch đảo của độ dẫn điện .

BT3: Điện trở của kim loại phụ thuộc vào nhiệt độ như thế nào?

Câu trả lời:

Khi tăng nhiệt độ, những ion kim loại ở nút mạng xê dịch mạnh. Do đó, sự mất trật tự của mạng tinh thể kim loại tăng lên làm tăng năng lực cản hoạt động của những êlectron tự do. Vì vậy, khi nhiệt độ tăng, điện trở suất của kim loại tăng, điện trở của kim loại tăng .

BT4: Sử dụng thuyết êlectron tự do trong kim loại, hãy giải thích tính chất điện của kim loại

Câu trả lời:

– Trong kim loại có rất nhiều êlectron tự do ⇒ kim loại dẫn điện tốt. Dòng điện trong kim loại là sự di dời có hướng của những êlectron tự do ngược chiều điện trường .
– Sự mất trật tự của mạng tinh thể kim loại cản trở sự hoạt động của những êlectron tự do. ⇒ Kim loại có điện trở và dòng điện trong kim loại tuân theo định luật Ôm .
– Kim loại có nhiệt độ càng cao thì những ion kim loại xê dịch càng mạnh .
– Dòng điện chạy qua dây dẫn kim loại gây ra công dụng nhiệt : ⇒ Dây dẫn kim loại nóng lên khi có dòng điện chạy qua .

BT5: Câu nào sai?

A. Hạt tải điện trong kim loại là những êlectron tự do .
B. Dòng điện trong kim loại tuân theo định luật Ôm nếu nhiệt độ trong kim loại được giữ không đổi
C. Hạt tải điện trong kim loại là những ion
D. Dòng điện chạy qua dây dẫn kim loại gây ra công dụng nhiệt

Câu trả lời:

Hạt tải điện trong kim loại là những electron tự do, không phải là ion Phát biểu sai C

Câu trả lời:

BT6: Câu nào đúng?

Khi nhiệt độ của dây kim loại tăng lên, điện trở của nó sẽ
A. Đang giảm dần
B. Không thay đổi
C. Tăng dần
D. Ban đầu tăng theo nhiệt độ nhưng sau đó giảm dần .

Câu trả lời:

Điện trở của kim loại :

Điện trở suất của kim loại tăng theo nhiệt độ theo quy luật nào : = ( 1 + lúc )
⇒ Khi nhiệt độ của dây kim loại tăng, điện trở của nó sẽ tăng .

Câu trả lời:

BT7: Làm thí nghiệm khảo sát sự phụ thuộc của dây tóc bóng đèn 6,2 V – 0,5A vào hiệu điện thế đặt vào bóng đèn, ta có kết quả ghi vào bảng và đặc tuyến vôn-ampe trên hình vẽ. Tôi có thể rút ra kết luận gì từ đó?

Câu trả lời:

Sự phụ thuộc vào của điện trở của dây tóc bóng đèn vào hiệu điện thế được thiết lập trong Bảng 17.1. Ta tính điện trở của bóng đèn : R = U / I rồi điền vào bảng. Từ bảng này, tất cả chúng ta có những nhận xét sau :

– Điện trở của vật dẫn thay đổi theo hiệu điện thế đặt vào hai đầu vật dẫn và không tuân theo định luật Ôm .
– Trong khoảng chừng U ≤ 6 V, điện trở R tăng theo nhiệt độ .
– Khi U > 6,0 V ta thấy điện trở R giảm .
Sự Tóm lại :
– U và I khác nhau không theo tỷ suất .

– Đường cong vôn-ampe của điện trở đèn pha không phải là đường thẳng.

– Điện trở của dây tóc bóng chuyền thay đổi theo nhiệt độ .
Đăng bởi : Trường ĐH KD và CN TP. Hà Nội
Chuyên mục : Lớp 12, Vật lý 12

Source: https://dichvubachkhoa.vn
Category : Điện Tử Bách Khoa