Dòng điện trong kim loại là gì? – Hoàng Vina

Dòng điện trong kim loại là gì ? Có thể bạn chưa biết nhưng dòng điện kim loại ngày này đã được ứng dụng trực tiếp vào trong đời sống của tất cả chúng ta như nhiệt kế, dây dẫn, điện từ trường, … Hãy cùng tìm hiểu và khám phá dòng điện kim loại là gì ? qua bài viết này nhé .

1. Dòng điện trong kim loại là gì ?

Dòng điện kim loại là một dòng chuyển dời có hướng của những electron tự do bị tác động ảnh hưởng bởi điện trường. Khi hai đầu của điện thế có sự chênh lệch nghịch nhau sẽ tạo ra những dòng vận động và di chuyển mang hướng của những electron tự do ở trong những thanh kim loại .Khi hoạt động, những electron chuyển dời tự do và va chạm với những icon ở nút mạng và truyền động năng qua chúng. Sự va chạm này gây ra điện trở cho dây dẫn kim loại. Hệ số điện trở hoàn toàn có thể phụ thuộc vào vào nhiệt độ, độ tinh khiết và chính sách gia công của vật tư đó. Khi nhiệt độ giảm, điện trở suất của kim loại sẽ giảm theo .

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

2. Bản chất của dòng điện trong kim loại

Trong kim loại, khi những nguyên tử bị mất đi electron sẽ biến thành những ion dương. Các ion này sẽ link với nhau tạo thành một mạng lưới tinh thể một cách trật tự. Một khi mạng lưới tinh thể này mất trật tự sẽ khiến sự hoạt động của những ion càng can đảm và mạnh mẽ .Các electron hóa trị có xu thế tách khỏi nguyên tử và biến thành những electron tự do với tỷ lệ bằng n không biến hóa. Khi đó những electron sẽ không ngừng hoạt động hỗn loạn và tạo ra được khối khí electron tự do. Và không sinh dòng điện nào khác .Điện trường của dòng điện được sinh ra bởi nguồn điện khi khối khí electron được đẩy ngược theo chiều điện trường. Sự mất trật tự trong kim loại sẽ cản trở sự hoạt động của những electron tự do và gây ra điện trở .Điện trở rất nhạy cảm khi tinh thể do biến dạng cơ học và bị lẫn những nguyên tử lạ vào trong kim loại sẽ khiến điện trở biến hóa .

3. Sự nhờ vào của điện trở suất trong kim loại .

Điện trở suất ρρ của kim loại tăng theo nhiệt độ gần đúng theo hàm bậc nhất :

 ρ=ρ0[1+α(t−t0)]ρ=ρ0[1+α(t−t0)]

Trong đó :

ρ0: là điện trở suất ở nhiệt độ t℃ ( thường ở 20℃)

ρ: là điện trở suất ở nhiêt độ t℃

α : Hệ số nhiệt điện trở, đơn vị  K-1 phụ thuộc

Hệ số nhiệt điện trở còn phụ thuộc vào vào cả độ sạch và chính sách gia công của vật tư đó .

Hiện tượng siêu dẫn:

Khi nhiệt độ giảm, điện trở suất của kim loại cũng sẽ giảm theo. Giảm xuống đến gần O độ K, lúc này điện trở của kim loại sẽ rất bé. Đối với một số ít kim loại và kim loại tổng hợp khi nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ Tc thì bất thần điện trở sẽ trở lại 0. Trạng thái này được gọi là trạng thái siêu dẫn .Một số ứng dụng của hiện tượng kỳ lạ siêu dẫn :

• Từ trường mạnh hoàn toàn có thể tạo ra từ những cuộn dây siêu dẫn .
• Trong tương lai, dây siêu dẫn hoàn toàn có thể tải điện, Trên đường dây không nguồn năng lượng không bị tổn thất và hao hụt .

 

Hiện tượng nhiệt điện: 

Nếu hai dây kim loại khác nhau, hàn hai đầu với nhau. Một mối hàn có nhiệt độ cao, mối còn lại sẽ giữ nhiệt độ thấp. giữa hai đầu nóng và lạnh sẽ sinh ra hiệu điện thế ở từng dây không giống nhau. Trong mạch có một suất điện động E và được gọi là suất điện động nhiệt điện. Hai dây dẫn được gọi là cặp nhiệt điện .

Suất điện động nhiệt điện được tính bằng :

E=aT(T1−−T2)E=aT(T1−−T2)

Trong đó, với

T1: Nhiệt độ ở đầu có nhiệt độ cao (k)

T2: Nhiệt độ ở đầu có nhiệt độ thấp (k)

αT: He số nhiệt điện động ( V/K)

Ứng dụng sản xuất cặp nhiệt điện để đo nhiệt độ .Bài viết trên đã phân phối những thông tin thiết yếu về dòng điện trong kim loại là gì ? kỳ vọng sẽ giúp những bạn hiểu hơn về chúng và vận dụng được trực tiếp vào trong đời sống .

Tham khảo thêm về tổng quan của dòng điện .

 

 

Source: https://thomaygiat.com
Category : Điện Nước