Cập nhật thông tin chi tiết về Tổng Hợp Lý Thuyết Dòng Điện Trong Kim Loại Hay Nhất mới nhất trên website Tvzoneplus.com. Hy vọng nội dung bài viết sẽ đáp ứng được nhu cầu của bạn, chúng tôi sẽ thường xuyên cập nhật mới nội dung để bạn nhận được thông tin nhanh chóng và chính xác nhất.
Bài viết tổng hợp những kiến thức căn bản mà bạn cần nắm được về dòng điện trong kim loại. Cunghocvui gửi đến bạn những lý thuyết như dòng điện trong kim loại là gì, bản chất của dòng điện trong kim loại, các ứng dụng của dòng điện trong kim loại và bài tập dòng điện trong kim loại để các bạn có thể vận dụng và củng cố.
I) Khái niệm dòng điện trong kim loại là gì
Khi có sự chênh lệch điện thế giữa hai đầu dây kim loại thì các dòng dịch chuyển có hướng của các electron tự do bên trong kim loại được gọi là dòng điện trong kim loại.
II) Bản chất của dòng điện trong kim loại
Theo thuyết electron về tính dẫn điện của kim loại thì:
– Các nguyên tử khi bị mất e hóa trị sẽ trở thành các ion dương.
Mạng tinh thể kim loại được tạo thành nhờ các ion dương liên kết với nhau một cách có trật tự.
Xung quanh các nút mạng ion dương dao động nhiệt.
– Khi các e hóa trị tách khỏi nguyên tử sẽ trở thành các e tự do, mật độ n không đổi. Các e tự do chuyển động hỗn loạn tạo thành khí.
– Do nguồn điện ngoài sinh ra đẩy khí e trôi ngược chiều với điện trường nên tạo ra dòng điện.
– Nguyên nhân gây ra điện trở của kim loại là sự mất trật tự của mạng tinh thể cản trở chuyển động của e tự do.
– Mật độ của hạt tải điện trong kim loại rất cao nên kim loại dẫn điện rất tốt.
III) Ứng dụng của dòng điện trong kim loại
Có rất nhiều ứng dụng của dòng điện kim loại trong thực tế nhưng để chỉ ra cái phổ biến và có công dụng nhất thì là chế tạo ra nam châm điện. Mục đích tạo ra là vì nó có từ trường mạnh mà không hao phí năng lượng do tỏa nhiệt
Bài 1: Điện trở của dây kim loại sẽ thế nào khi nhiệt độ tăng?
A. Ban đầu giảm nhưng sau đó là tăng lên
D. Không có sự thay đổi.
Bài 2: Cho một khối kim loại đồng chất, khi chiều dài tiết diện của khối kim loại đó đều tăng lên 2 lần thì hỏi điện trở suất của kim loại tăng hay giảm bao nhiêu lần?
A. Tăng lên 3 lần.
B. Không thay đổi.
C. Giảm xuống 3 lần.
D. Giảm xuống 1 lần.
Bài 3: Đâu là nguyên nhân chính xác gây ra hiện tượng tỏa nhiệt trong dây dẫn mỗi khi có dòng điện chay qua?
A. Do chuyển động có hướng của các e truyền cho ion dương khi va chạm tạo ra năng lượng.
B. Do sự dao động của các ion dương truyền cho e khi va chạm tạo ra năng lượng.
C. Do chuyển động có hướng của e truyền cho ion âm khi va chạm tạo ra năng lượng.
D. Do chuyển động có hướng của e, ion âm truyền cho ion dương khi va chạm tạo ra năng lượng.
A. Electron và hạt tải điện trong kim loại khác nhau.
B. Dòng điện trong kim loại tuân theo định luật Ôm với điều kiện nhiệt độ trong kim loại đó phải được thay đổi.
C. Tác dụng nhiệt không xảy ra khi dòng điện chạy qua dây dẫn kim loại.
D. Tất cả đều sai.
Bài 5: Tìm ý đúng khi nói về hạt tải điện trong kim loại
A. Hạt tải điện trong kim loại là ion dương.
B. Hạt tải điện trong kim loại là ion dương và ion âm.
C. Hạt tải điện trong kim loại là electron tự do.
D. Hạt tải điện trong kim loại là các ion tự do.
Lý Thuyết Dòng Điện Trong Kim Loại Hay, Chi Tiết Nhất
Lý thuyết Dòng điện trong kim loại
Bài giảng: Bài 13: Dòng điện trong kim loại – Cô Nguyễn Quyên (Giáo viên VietJack)
Bài giảng: Bài 13: Dòng điện trong kim loại – Thầy Lê Xuân Vượng (Giáo viên VietJack)
A. Tóm tắt lý thuyết
1. Bản chất của dòng điện trong kim loại
Thuyết electron về tính dẫn điện của kim loại:
– Trong kim loại, các nguyên tử bị mất electron hóa trị trở thành các ion dương.
Hình 1.1. Mạng tinh thể tạo bởi các ion dương sắp xếp có trật tự và các electron tự do chuyển động hỗn loạn
+ Các ion dương liên kết với nhau một cách có trật tự tạo thành mạng tinh thể kim loại.
+ Các ion dương dao động nhiệt xung quanh nút mạng.
– Các electron hóa trị tách khỏi nguyên tử thành các electron tự do với mật độ n không đổi. Chúng chuyển động hỗn loạn tạo thành khí electron tự do.
– Điện trường E → do nguồn điện ngoài sinh ra đẩy khí electron trôi ngược chiều điện trường, tạo ra dòng điện.
– Sự mất trật tự của mạng tinh thể cản trở chuyển động của electron tự do, là nguyên nhân gây ra điện trở của kim loại.
– Hạt tải điện trong kim loại là các electron tự do. Mật độ của chúng rất cao nên kim loại dẫn điện rất tốt.
⇒ Dòng điện trong kim loại là dòng chuyển dời có hướng của các electron tự do dưới tác dụng của điện trường.
2. Sự phụ thuộc của điện trở suất của kim loại theo nhiệt độ
Điện trở suất ρ của kim loại tăng theo nhiệt độ gần đúng theo hàm bậc nhất: ρ = ρ 0[1 + α(t – t 0)]
Trong đó:
+ ρ là điện trở suất ở nhiệt độ t o C
+ α là hệ số nhiệt điện trở (K-1)
Hệ số nhiệt điện trở không những phụ thuộc vào nhiệt độ mà vào cả độ sạch và chế độ gia công của vật liệu đó.
3. Điện trở của kim loại ở nhiệt độ thấp và hiện tượng siêu dẫn
– Khi nhiệt độ giảm, điện trở suất của kim loại giảm liên tục. Đến gần 0 o K điện trở của kim loại sạch đều rất bé.
– Một số kim loại và hợp kim, khi nhiệt độ thấp hơn một nhiệt độ tới hạn T c thì điện trở suất đột ngột giảm xuống bằng 0. Ta nói rằng các vật liệu ấy đã chuyển sang trạng thái siêu dẫn.
– Ứng dụng của hiện tượng siêu dẫn:
+ Các cuộn dây siêu dẫn được dùng để tạo ra các từ trường rất mạnh.
+ Dự kiến dùng dây siêu dẫn để tải điện và tổn hao năng lượng trên đường dây không còn nữa.
4. Hiện tượng nhiệt điện
– Nếu lấy hai dây kim loại khác nhau và hàn hai đầu với nhau, một mối hàn giữ ở nhiệt độ cao, một mối hàn giữ ở nhiệt độ thấp thì hiệu điện thế giữa đầu nóng và đầu lạnh của từng dây không giống nhau, trong mạch có một suất điện động E. E gọi là suất điện động nhiệt điện và bộ hai dây dẫn hàn hai đầu vào nhau gọi là cặp nhiệt điện.
Electron khuếch tán từ đầu nóng qua đầu lạnh làm đầu nóng tích điện dương
– Suất điện động nhiệt điện:
Trong đó:
+ T 1 là nhiệt độ ở đầu có nhiệt độ cao hơn (K)
+ T 2 là nhiệt độ ở đầu có nhiệt độ thấp hơn (K)
+ α T là hệ số nhiệt điện động (V/K)
– Cặp nhiệt điện được dùng phổ biến để đo nhiệt độ.
Đã có app VietJack trên điện thoại, giải bài tập SGK, SBT Soạn văn, Văn mẫu, Thi online, Bài giảng….miễn phí. Tải ngay ứng dụng trên Android và iOS.
Nhóm học tập facebook miễn phí cho teen 2k4: chúng tôi
Theo dõi chúng tôi miễn phí trên mạng xã hội facebook và youtube:
dong-dien-trong-cac-moi-truong.jsp
Tổng Hợp Lý Thuyết Hóa 12 : Tổng Hợp Các Dạng Giải Bài Tập Kim Loại
I. Tổng hợp lý thuyết hóa 12: Tổng hợp phương pháp
1. Phương pháp bảo toàn khối lượng:
Tổng khối lượng các chất tham gia phản ứng bằng tổng khối lượng các sản phầm.
Ví dụ. trong phản ứng kim loại tác dụng với axit → muối + H2
Áp dụng bảo toàn khối lượng ta có:
mdung dịch muối = mkim loại + mdung dịch axit - mH2
2. Phương pháp tăng giảm khối lượng:
Dựa vào sự tăng giảm khối lượng khi chuyển từ 1 mol chất A thành 1 hoặc nhiều mol chất B (có thể qua nhiều giai đoạn trung gian) ta có thể tính được số mol của các chất và ngược lại.
Ví dụ. Xét phản ứng: Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu
Ta thấy: cứ 1 mol Fe (56 gam) tan ra thì có 1 mol Cu (64 gam) tạo thành, khối lượng thanh kim loại tăng 64 – 56 = 8 (gam). Như vậy nếu biết được khối lượng kim loại tăng thì có thể tính được số mol Fe phản ứng hoặc số mol CuSO4 phản ứng,…
3. Phương pháp sơ đồ dường chéo:
Thường áp dụng trong các bai tập hỗn hợp 2 chất khí, pha trộn 2 dung dịch, hỗn hợp 2 muối khi biết nồng độ phần trăm của dung dịch (C%) hoặc phân tử khối trung bình (M).
Ví dụ. tính tỉ lệ khối lượng của 2 dung dịch có nồng độ phần trăm tương ứng là C1, C2 cần lấy trộn vào nhau để được dung dịch có nồng độ C%.(C1 < C < C2)
Đối với bài toán có hỗn hợp 2 chất khử, biết phân tử khối trung bình cũng nên áp dụng phương pháp sơ đồ chéo để tính số mol từng khí.
4. Phương pháp nguyên tử khối trung bình:
Trong các bài tập có hai hay nhiều chất có cùng thành phần hóa học, phản ứng tương tự nhau có thể thay chúng bằng một chất có công thức chung, như vậy việc tính toán sẽ rút gọn được số ẩn.
– Khối lượng phân tử trung bình của một hỗn hợp là khối lượng của 1 mol hỗn hợp đó.
– Sau khi được giá trị , để tính khối lượng của mỗi chất trong hỗn hợp cũng áp dụng phương pháp sơ đồ chéo:
5. Phương pháp bảo toàn electron:
Phương pháp này áp dụng để giải các bài tập có nhiều quá trình oxi hóa khử xảy ra (nhiều phản ứng hoặc phản ứng tạo ra nhiều sản phẩm hoặc phản ứng qua nhiều giai đoạn). Chỉ cần viết các quá trình nhường, nhận electron của các nguyên tố trong các hợp chất. Lập phương trình tổng số mol electron nhường = tổng số mol electron nhận.
6. Phương pháp bảo toàn nguyên tố:
Trong các phản ứng hóa học số mol nguyên tử của các nguyên tố được bảo toàn trước và sau phản ứng.
Ví dụ. xét phản ứng CO + oxit kim loại → kim loại + CO2
Bào toàn nguyên tử O: nCO = nCO2 = nO trong các oxit
7. Phương pháp viết pt phản ứng dưới dạng rút gọn:
Khi giải các bài toán có phản ứng của dung dịch hỗn hợp nhiều chất (dung dịch gồm 2 axit, 2 bazo,…) để tránh viết nhiều phương trình phản ứng, đơn giản tính toán ta viết phương trình ion rút gọn.
II. Tổng hợp lý thuyết hóa học 12: Tổng hợp ví dụ vận dụng phương pháp
Bài 1: Hòa tan 1,35 gam một kim loại M bằng dung dịch HNO3 loãng dư thu được 2,24 lít hỗn hợp khí NO và NO2 (đktc) có tỉ khối hơi so với hidro bằng 21. Tìm M.
Hướng dẫn:
Bài 2: Hòa tan 4,59 gam nhôm trong dung dịch HNO3 1M thu được hỗn hợp X gồm hai khí NO và NO2, tỉ khối hơi của X đối với hidro bằng 16,75. Tính :
a) Thể tích mỗi khí đo ở đktc.
b) Khối lượng muối thu đươc.
c) Thể tích dung dịch HNO3 đã dùng.
Hướng dẫn:
III. Tổng hợp lý thuyết hóa học 12: tổng hợp bài tập trắc nghiệm
Bài 1: Một dung dịch có chứa các ion: x mol M3+, 0,2 mol Mg2+, 0,3 mol Cu2+, 0,6 mol SO42-, 0,4 mol NO3-. Cô cạn dung dịch này thu được 116,8 gam hỗn hợp các muối khan. M là:
A. Cr B. Fe. C. Al D. Zn
Đáp án: A
Áp dụng định luật bảo toàn điện tích, ta có:
3x + 0,2.2 + 0,3.2 = 0,6.2 + 0,4 ⇒ x = 0,2 mol
Ta có: mmuối = mM3+ + mMg2+ + mCu2+ + mSO42- + mNO3-
116,8 = 0,2.MM + 0,2.44 + 0,3.64 + 0,6.96 + 0,4.62
MM = 52 ⇒ M là Cr.
Bài 2: Ngâm một cái đinh sắt vào 200 ml dung dịch CuSO4. Sau khi phản ứng kết thúc, lấy đinh ra khỏi dung dịch, rửa nhẹ, làm khô thấy khối lượng đinh sắt tăng thêm 0,8 gam. Tính nồng độ mol của dung dịch CuSO4 ban đầu.
A. 1M B. 0,5M C. 0,25M D. 0,4M
Đáp án: B
Áp dụng phương pháp tăng giảm khối lượng
Theo phương trình: Fe + CuSO4 → Cu + FeSO4
Cứ 1 mol Fe (56 gam) tác dụng với 1 mol CuSO4 → 1 mol Cu (64 gam).
Khối lượng đinh sắt tăng: 64 – 56 = 8 (gam)
Thực tế khối lượng đinh sắt tăng 0,8 (gam)
Vậy nCuSO4 phản ứng = 0,8/8 = 0,1(mol) và CMCuSO4 = 0,1/0,2 = 0,5M
Bài 3: Hỗn hợp bột gồm 3 kim loại Mg, Al, Zn có khối lượng 7,18 gam được chia làm hai phần đều nhau. Phần 1 đem đốt cháy hoàn toàn trong oxi dư thu được 8,71 gam hỗn hợp oxit. Phần 2 hòa tan hoàn toàn trong HNO3 đặc nóng dư thu được V lít (đktc) khí NO2 (sản phẩm khử duy nhất). Hãy tính giá trị của V.
A. 14,336l B. 11,2l C. 20,16l C. 14,72l
Đáp án: A
Lý Thuyết. Dòng Điện Không Đổi. Nguồn Điện
I. Dòng điện
Theo các kiến thức đã học ta biết:
1. Dòng điện là dòng dịch chuyển có hướng của các hạt mang điện.
2. Dòng điện trong kim loại là dòng dịch chuyển có hướng của các hạt electron tự do.
3. Chiều của dòng điện được quy ước là chiều dịch chuyển có hướng của các điện tích dương trong vật dẫn. Chiều qui ước của dòng điện chạy qua dây dẫn kim loại ngược chiều với chiều dịch chuyển có hướng của các hạt điện tích trong kim loại đó.
4. Dòng điện chạy trong vật dẫn có thể gây những tác dụng phụ: tác dụng từ, nhiệt, cơ, hóa, sinh… trong đó tác dụng từ là tác dụng đặc trưng nhất.
5. Trị số của dòng điện cho biết mức độ mạnh hay yếu của dòng điện.
Đại lượng này được đo bằng ampe kế và có đơn vị là ampe(A)/.
II. Cường độ dòng điện, dòng điện không đổi.
1. Nếu có một đại lượng điện tích ∆q dịch chuyển qua tiết diện S của dây dẫn trong thời gian ∆t thì cường độ dòng điện là:
(I= dfrac{Delta q}{Delta t}) ( 7.1)
Vậy cường độ dòng điện được xác định bằng thương số của điện lượng ∆q dịch chuyển qua tiết diện thẳng và vật dẫn trong khoảng thời gian ∆t và khoảng thời gian đó.
Dòng điện không đổi là dòng điện có chiều và cường độ không đổi theo thời gian.
Thay cho công thức 7.1, cường độ dòng điện khôn g đổi được tính theo công thức:
(I= dfrac{ q}{ t}) (7.2)
Trong đó, q là điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng của vật dẫn trong khoảng thời gian t.
3. Đơn vị của cường độ dòng điện và điện lượng.
a) Đơn vị của cường độ dòng điện trong hệ SI là ampe được xác định là:
Ampe là một trong bảy đơn vị cơ bản của hệ SI.
b) Đơn vị của điện lượng là Culông (C), được định nghĩa theo đơn vị ampe.
III. Nguồn điện
1. Điều kiện để có dòng điện.
a) Theo kiến thức đã học ta biết:
+ Các vật cho dòng điện chạy qua được gọi là vật dẫn. Các hạt mang điện trong các vật dẫn có đặc điểm là có thể dịch chuyển tự do.
+ Phải có hiệu điện thế giữa hai đầu một đoạn mạch hay giữa hai đầu một bóng đèn để có dòng điện chạy qua chúng.
Điều kiện để có dòng điện là phải có một hiệu điện thế đặt vào hai đầu vật dẫn điện.
Nguồn điện là dụng cụ để duy trì hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện.
Hiệu điện thế được duy trì ngay cả khi có dòng điện chạy qua các vật dẫn nối liền giữa hai cực của nó.
Có nghĩa là sự tích điện khác nhau ở các cực của nguồn điện tiếp tục được duy trì. Điều này được thể hiện trong nhiều nguồn điện bằng cách tách các electron ra khỏi cực của nguồn điện.
Khi đó có một cực thừa electron gọi là cực âm, một cực còn lại thiếu hoặc ít electron được gọi là cực dương. Việc tách đó do các lực bản chất khác với lực điện gọi là lực lạ.
IV. Suất điện động của nguồn điện.
Công của các lực lạ thực hiện làm dịch chuyển các điện tích qua nguồn được gọi là công của nguồn điện.
Nguồn điện là một nguồn năng lượng vì nó có khả năng thực hiện công khi dịch chuyển các điện tích dương bên trong nguồn điện ngược chiều điện trường hoặc dịch chuyển các điện tích âm bên trong nguồn điện cùng chiều điện trường.
2. Suất điện động của nguồn điện.
a) Định nghĩa: Suất điện động ξ của một nguồn điện là đại lượng đặc trưng cho khả năng thực hiện công của nguồn điện và được đo bằng thương số giữa công A của lực lạ thực hiện dịch chuyển một điện tích q ngược chiều điện trường và độ lớn của điện tích q đó.
b) Công thức: ξ=(dfrac{ A}{ q}) (7.3)
c) Đơn vị. Từ định nghĩa và công thức (7.3), ta thấy suất điện động có cùng đơn vị với hiệu điện thế và hiệu điện thế là Vôn (V):
Số vôn ghi trên mỗi nguồn điện cho biết trị số của suất điện động của nguồn điện đó. Như đã biết số vôn này cũng là giá trị của hiệu điện thế giữa hai đầu của nguồn điện khi mạch hở. Vì vậy, suất điện động của nguồn điện có giá trị bằng hiệu điện thế giữa hai cực của nó khi mạch hở.
Trong mạch điện kín, dòng điện chạy qua mạch ngoài và cả mạch trong.
Như vậy, nguồn điện cũng là một vật dẫn và cũng có điện trở. Điện trở này được gọi là điện trở trong của nguồn điện. Vì vậy mỗi nguồn điện được đặc trưng bằng suất điện động ξ và điện trở trong r của nó.
Cấu tạo chung của các pin điện hóa là gồm hai cực có bản chất hóa học khác nhau, được ngâm trong chất điện phân (dung dịch axit, bazo hoặc muối …)
Do tác dụng hóa học, các cực của pin điện hóa được tích điện khác nhau và giữa chúng có một hiệu điện thế bằng giá trị của suất điện động của pin. Khi đó năng lượng hóa học chuyển thành điện năng dự trữ trong nguồn điện.
2. Acquy là nguồn điện hóa học hoạt động dựa trên phản ứng hóa học thuận nghịch: nó tích trữ năng lượng lúc nạp điện và giải phóng năng lượng này khi phát điện.
chúng tôi
Bạn đang xem bài viết Tổng Hợp Lý Thuyết Dòng Điện Trong Kim Loại Hay Nhất trên website Tvzoneplus.com. Hy vọng những thông tin mà chúng tôi đã chia sẻ là hữu ích với bạn. Nếu nội dung hay, ý nghĩa bạn hãy chia sẻ với bạn bè của mình và luôn theo dõi, ủng hộ chúng tôi để cập nhật những thông tin mới nhất. Chúc bạn một ngày tốt lành!