Dòng điện trong kim loại là gì? Nhận biết hiện tượng nhiệt điện (2021)

0
4034

Dòng điện trong kim loại được ứng dụng rộng rãi vào đời sống qua dây dẫn điện, tạo từ trường…vậy bạn có biết chi tiết về khái niệm dòng điện trong kim loại là gì? Nó khác với dòng điện như thế nào? Những thông tin Mecsu đề cập trong bài sẽ giúp bạn giải đáp.

#1 Dòng điện trong kim loại là gì?

Dòng điện trong kim loại là gì? Thực chất dòng điện trong kim loại là dòng chuyển dời của các electron tự do có hướng trước sự tác động của điện trường.

Dòng điện trong kim loại

Bên cạnh đó thì hệ số của nhiệt điện trở sẽ phụ thuộc vào nhiệt độ và độ gia công của vật liệu. Trong trường hợp nhiệt độ giảm đi thì điện trở suất của kim loại sẽ bị giảm một cách liên tục.

#2 Bản chất dòng điện trong kim loại

Sau khi đã tìm hiểu về dòng điện trong kim loại là gì thì những thông tin về bản chất sẽ giúp bạn hiểu chi tiết về tính chất sinh ra dòng điện này.

Các nguyên tử khối kim loại khi ở trạng thái mất electron thì sẽ chuyển hóa thành các ion dương. Các ion này sẽ liên kết với nhau và tạo nên một mạng tinh thể trong kim loại.

Khi mạng tinh thể này bị mất trật tự thì chuyển động của chúng càng mạnh. Còn các electron hóa trị sẽ trở thành các electron tự do hoạt động với mật độ không đổi (khí electron được sinh ra).

Bản chất dòng điện trong kim loại

Lúc này thì dòng điện sẽ được sinh ra khi điện đường sinh ra. Sự đảo trộn trật tự của các tinh thể làm cản trở đến sự chuyển động của electron tự do. Hay có thể nói bản chất của dòng điện trong kim loại được sinh ra nếu có sự va chạm của các electron tự do và các ion dương.

Ngoài ra thì kim loại dẫn điện tốt vì mật độ của chúng rất cao, song song với đó thì tính chất khác của dòng điện cũng có thể được suy ra từ thuyết này.

#3 Hiện tượng nhiệt điện trong kim loại

Bạn thực hiện lấy 2 dây kim loại khác nhau, tiếp đến hàn 2 đầu lại, cho một mối hàn được giữ ở nhiệt độ cao, mối hàn còn lại sẽ được giữ với nhiệt độ thấp.

Nhiệt điện kim loại

Lúc này hiệu điện thế giữa đầu nóng và lạnh ở từng dây sẽ có sự khác nhau, khi đó trong mạch sẽ xuất hiện suất điện động nhiệt điện.

Công thức cụ thể là:

E = αT( t1 − t2 )

Trong đó:

+ T1 – T2 chính là hiệu nhiệt điện ở 2 đầu nóng và lạnh

+ αT chính hệ số của nhiệt điện động

#4 Phân biệt dòng diện và dòng điện trong kim loại

Dòng điện trong kim loại là gì? Dòng điện này có khác gì với dòng điện thông thường?

Theo định nghĩa đề cập ở trên thì dòng điện trong kim loại thể hiện dòng dịch chuyển có hướng từ các electron tự do. Còn dòng điện là các dòng hạt mang điện điện tích dương và điện tích âm tham gia vào quá trình dịch chuyển có hướng.

#5 Cách tính điện trở suất kim loại theo nhiệt độ

Điện trở suất kim loại (p) tăng theo nhiệt độ gần với hàm bậc nhất như sau:

Công thức tính điện trở suất kim loại

Trong đó:

+ ρ0 chính là trị số của điện trở suất nhiệt độ t0oC (thường dao động ở mức 20oC)

+ ρ chính là điện trở suất ở nhiệt độ toC

+ α chính là ký hiệu của hệ số nhiệt điện trở (K-1)

Điện trở suất kim loại

Hệ số nhiệt điện trở α không chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ mà còn phụ thuộc cả vào chế độ gia công và độ sạch của vật liệu.

>>> Đọc thêm:

Những thông tin trên là các kiến thức xoay quanh dòng điện trong kim loại là gì và các công thức tính. Hy vọng rằng qua chia sẻ trên đây các bạn có thể hiểu rõ về khái niệm này và bổ sung được những kiến thức cần thiết.

Mecsu Blog