Урок 19. Електричний струм у металах та його використання (13.10)

НА УРОЦІ РОЗГЛЯНЕМО
1. Електронна провідність металів.
2. Експериментальне доведення природи носіїв зарядів у металах:
          - дослід Рікке.
          - дослід Мандельштамма і Папалексі.
          - дослід Стюарта і Толмена.
3. Швидкість упорядкованого руху електронів у металевому провіднику.
4. Надпровідність.

 ГОТУЄМОСЯ ДО УРОКУ
       Матеріали до уроку >>>

Носіями струму в металах є вільні електрони. Електрони, розміщені на зовнішній оболонці, слабко зв’язані з ядром атома. Їх називають зовнішніми або валентними електронами, оскільки вони визначають властивість даного елемента – здатність його атомів входити в хімічний зв’язок з певним числом інших атомів.

Валентні електрони кожного атома металу мають здатність вільно рухатись в межах даного кристалічного тіла. Сукупність вільних електронів можна розглядати як електронний газ, що має властивості деякого ідеального газу. Якщо ж електричне поле відсутнє, вільні електрони рухаються хаотично. У зовнішньому електричному полі напруженістю  на кожний електрон діє сила еВ, яка примушує електрони рухатися в одному напрямі, тобто виникає електричний струм. Опір металів обумовлений дефектами решітки і тепловими коливаннями решітки. Під час охолодження деяких металів і сплавів нижче певної критичної температури їх опір наближується до нуля. Це явище називають надпровідністю. Явище надпровідності відкрив у 1911 р. голландський фізик Г. Камерлінг – Оннес, вивчаючи електропровідність ртуті при низьких температурах ( 4,1 К ).

 ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ 

 1. Підручник (Кор.): §21(1) 

 2. №№775,789 (Р.) 

Електричний струм у металах

ГОТУЄМОСЯ ДО УРОКУ



 1. Інтернет-урок "Електричний струм у металах"


 2. Відео: Електричний струм у металах


Питання для самоперевірки.
1. Назвіть речовини, що є провідниками електричного струму.
2. Які потрібні умови для існування електричного струму в провідниках.
3. Що називають електричним струмом у металах?
4. Чим зумовлено електропровідність металів?
8. За якою формулою визначають силу струму в провіднику?
9. Яка залежність струму в провіднику від напруги? Побудуйте графік цієї залежності.
10. Який характер залежності опору металів від температури? Побудуйте графік цієї залежності. Поясніть цю залежність з погляду електронної теорії.
11. Наведіть формулу залежності питомого опору провідника від температури.
12. Що називають температурним коефіцієнтом опору? Який його фізичний зміст?
13. Побудуйте графік залежності питомого опору від температури.

ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ

 1. Підручник: § 21(1)
 2. Задача
 До якої температури треба охолодити мідний провід, щоб його опір зменшився на 20 %? Початкова температура дорівнює 0 °С.