Vật lí 11

Lý thuyết về dòng điện trong các môi trường mới nhất

Sau đây, HocThatGioi sẽ trình bày đến với các bạn về bài Lý thuyết về dòng điện trong các môi trường cực chi tiết để các bạn tham khảo. Hãy cùng HocThatGioi xem hết bài viết bên dưới để học hiệu quả và tiến bộ hơn nhé!

1. Dòng điện trong kim loại

Dưới dây, sẽ giới thiệu cho các bạn về bản chất của dòng điện trong kim loại, cũng như một số công thức quan trong các bạn cần chú ý.

1.1 Bản chất dòng điện trong kim loại

Hãy cùng HocThatGioi tìm hiểu về bản chất của dòng điện trong kim loại.

  • Là dòng dịch chuyển có hướng của các electron tự do.
  • Các tính chất của kim loại có thể được giải thích dựa trên sự có mặt của các electron tự do trong kim loại
  • Trong chuyển động, các electron tự do luôn luôn va chạm với các ion dao động quanh vị trí cân bằng ở các nút mạng và truyền một phần năng lượn cho chúng
  • Sự va chạm này 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
Lưu ý:
Hạt tải điện của dòng điện trong kim loại là: các hạt electron tự do.

1.2 Công thức của dòng điện trong kim loại

Các công thức liên quan đến dòng điện trong kim loại các bạn cần nhớ.

Điện trở suất
Điện trở suất của kim loại phụ thuộc vào nhiệt độ:
\rho=\rho_0[1+\alpha (t-t_0)]
Trong đó:
\alpha: hệ số nhiệt điện trở.
\rho_0: điện trở suất của vật liệu tại t_0
Suất điện động
Suất điện động của cặp nhiệt:
E=\alpha_T(T_1 -T_2)
Trong đó:
T_1 -T_2: hiệu nhiệt độ giữa đầu nóng và đầu lạnh.
\alpha_T: hệ số nhiệt điện động
Chú ý:
Hiện tượng siêu dẫn là hiện tượng khi nhiệt độ hạ xuống dưới T nào đó, điện trở của kim loại (hay hợp kim ) giảm đột ngột đến giá trị bằng không.

2. Dòng điện trong chất điện phân

Trong dòng điện trong chất điện phân thì chúng ta cũng sẽ tìm hiểu về bản chất của dòng điện trong chất điện phân, công thức và đặc biệt là nôi dụng của định luật Faraday mà các bạn cần đặc biệt chú ý để nắm vững kiến thức.

2.1 Bản chất của dòng điện trong chất điện phân

Tổng hợp một số bản chất của dòng điện trong chất điện phân để các bạn tham khảo.

  • Là dòng dịch chuyển có hướng của các ion dương và các ion âm.
  • Hiện tượng điện phân là hiện tượng dòng điện tách các hợp chất thành các thành phần hóa học và đưa chúng đến các điện cực.
  • Hiện tượng dương cực tan là hiện tượng gốc axit trong dung dịch điện phân tác dụng với điện cực dương tạo thành chất điện phân tan trong dung dịch và cực dương bị mòn đi.

2.2 Nội dung định luật Faraday

Sau đây, là nội dung của định luật Faraday.

  • Định luật 1: Khối lượng chất được giải phóng ở điện cực của bình điện phân tỉ lệ thuận với điện lượng chạy qua bình đó m=kq
  • Định luật 2: Đương lượng hóa học của nguyên tố tỉ lệ với đương lượng gam \frac{A}{n} của nguyên tố đó.

2.3 Công thức định luật Faraday

Công thức định luật Faraday là một trong các công thức quan trọng nhất trong chương dòng điện trong các môi trường vì thế các bạn phải thuộc công thức này để áp dụng vào bài làm.

Công thức định luật Faraday
Định luật Faraday:
m=\frac{1}{F}\frac{A}{n}.I.t
Trong đó:
m: khối lượn của chất được giải phóng ở điện cực (g)
F: hằng số Faraday , F= 96500 C/mol
I: cường độ dòng điện (A)
t: thời gian dòng điện chạy qua (s)
n: hóa trị của nguyên tố đó
A: khôi lượng nguyên tử của nguyên tố đó
Lưu ý:
Hạt tải điện của dòng điện trong kim loại là các ion âm và ion dương bị phân li từ phân tử chất điện phân.

3. Dòng điện trong chất khí

Sau đây, sẽ là một số bản chất của dòng điện trong chất được HocThatGioi nêu ra để các bạn tham khảo.

  • Là dòng dịch chuyển có hướng của các electron và ion trong điện trường.
  • Dẫn điện không tự lực sẽ bị biến mất khi không còn tác nhân ion hóa.
  • Dẫn điện tự lực sẽ duy trì được nhờ sự tạo ra hạt tải điện ban đầu và nhân tố hạt tải điện ấy lên nhiều lần nhờ dòng điện chạy qua.
  • Hồ quang điện tự tạo ra electron nhờ phát xạ nhiệt electron từ catot nóng, nhiệt độ của catot được duy trì nhờ dòng điện và được ứng dụng trong làm ống đèn, hàn điện…
  • Tia lửa điện tự tạo electron và ion dương nhờ ion hóa chất khí bằng điện trường mạnh và xảy ra trong tia sét, được ứng dụng làm bogi oto, xe máy…
Lưu ý:
Hạt tải điện của dòng điện trong chất khí là các electron và ion được tạo ra nhờ tác nhân ion hóa.

4. Dòng điện trong chân không

Tiếp theo, sẽ trình bày đến với các bạn về bản chất của dòng điện trong chân không như thế nào? Hạt tải điện của dòng điện trong chân không là gì ?

  • Là dịch chuyển có hướng của các electron.
  • Diot chân không chỉ cho dòng điện đi qua theo một chiều nó gọi là đặc tính chỉnh lưu.
  • Tia catot (Tia âm cực) là chùm electron bay tự do và tia catot mang năng lượng cao.
  • Tia catot có thể tạo ra bằng phóng điện qua chất khí ở áp suất thấp hoặc bằng súng electron.
  • Được ứng dụng làm diot chân không, ống phóng điện…
Lưu ý:
Hạt tải điện của dòng điện trong chất điện phân là các electron được đưa từ bên ngoài vào.

5. Dòng điện trong chất bán dẫn

Cuối cùng, sẽ là bản chất cũng như hạt tải điện của dòng điện trong chất điện phân.

  • Là dòng điện dịch chuyển có hướng của các electron tự do và lỗ trống dưới tác dụng của điện trường.
  • Điện trở suất của chất bản dẫn có giá trị nằm trong khoảng trung gian giữa kim loại và điện môi.
  • Điện trở suất của chất bán dẫn phụ thuộc mạnh vào nhiệt độ và tạp chất.
  • Một số loại chất bán dẫn tiêu biểu như gecmani và silic
Lưu ý:
Hạt tải điện của dòng điềnk trong chất bán dẫn là các electron tự do và các lỗ trống được hình thành khi các electron rời đi.

Như vậy, bài viết về Lý thuyết về dòng điện trong các môi trường của HocThatGioi đến đây đã hết. Qua bài viết hi vọng sẽ đem lại nhiều kiến thức bổ ích cho các bạn. Đừng quên Like và Share để giúp HocThatGioi ngày càng phát triển. Cuối cùng, cảm ơn tất cả các bạn đã theo dõi hết bài viết và chúc các bạn học thật tốt!

Bài viết khác liên quan đến Lớp 11 – Vật Lý – Dòng điện trong chân không
Back to top button
Close