Hạt tải điện trong kim loại là gì

Hạt tải điện trong kim loại là

A.

B.

C.

D.

Trang chủ

Sách ID

Khóa học miễn phí

Luyện thi ĐGNL và ĐH 2023

Đây là dạng câu hỏi thi trắc nghiệm lý thuyết phổ biến được thầy cô giáo thường xuyên đưa vào đề kiểm tra trên lớp, để giải nhanh và chính xác hệ loại câu hỏi này, các em cần ôn nhuần nhuyễn lý thuyết trọng tâm trong bài kết hợp luyện đề trắc nghiệm thường xuyên. Dưới đây là đáp án kèm giải thích chi tiết câu hỏi về hạt mang tải điện trong kim loại trong nội dung Vật lý 11, mời các em và thầy cô giáo tham khảo.

Hạt tải điện trong kim loại là hạt gì?

A. Các electron của nguyên tử.

B. Electron ở lớp trong cùng của nguyên tử.

C. Các electron hóa trị đã bay tự do ra khỏi tinh thể.

D. Các electron hóa trị chuyển động tự do trong mạng tinh thể.

Đáp án đúng: D

Giải thích: Hạt tải trong kim loại là electron mang điện âm chuyển động tự do trong mạng tinh thể.

Lý thuyết Bản chất của dòng điện trong kim loại

1. Trong kim loại, các nguyên tử bị mất êlectron hoá trị trở thành các ion dương.

+ Các ion dương liên kết với nhau một cách trật tự tạo nên mạng tinh thể kim loại.

+ Chuyển động nhiệt của các ion càng mạnh, mạng tinh thể càng trở nên mất trật tự

2. Các êlectron hoá trị tách khỏi nguyên tử, trở thành các êlectron tự do với mật độ n không đổi (n = hằng số). Chúng chuyển động hỗn loạn tạo thành khí êlectron tự do choán toàn bộ thể tích của khối kim loại và không sinh ra dòng điện nào

3. Điện trường  do nguồn điện ngoài sinh ra, đẩy khí êlectron trôi ngược chiều điện trường, tạo ra dòng điện

4. Sự mất trật tự của mạng tinh thể cản trở chuyển động của êlectron tự do, là nguyên nhân gây ra điện trở kim loại. Các loại mất trật tự thường gặp là chuyển động nhiệt của các ion trong mạng tinh thể, sự méo mạng tinh thể do biến dạng cơ học và các nguyên tử lạ lẫn trong kim loại. Điện trở của kim loại rất nhạy cảm với các yểu tố trên.

Thuyết êlectron về tính dẫn điện của kim loại cho thấy hạt tải điện trong kim loại là êlectron tự do. Mật độ của chúng rất cao nên kim loại dẫn điện rất tốt. Nhiều tính chất khác của dòng điện trong kim loại cũng có thể suy ra từ thuyết này.

Vậy, dòng điện trong kim loại là chuyển dời có hướng của các êlectron tự do dưới tác dụng của điện trường

CLICK NGAY vào TẢI VỀ dưới đây để download Đáp án Hạt mang tải điện trong kim loại là gì hoàn toàn miễn phí

Hy vọng tài liệu hạt tải điện kim loại là hạt gì trên đây sẽ hữu ích cho các em học sinh và quý thầy cô giáo tham khảo.

►Ngoài kiến thức về hạt tải điện của kim loại là gì đã được chúng tôi giới thiệu các em học sinh và thầy cô có thể tham khảo thêm nhiều tài liệu hữu ích hỗ trợ ôn luyện thi môn vật lý như đề kiểm tra học kì, 1 tiết, 15 phút trên lớp, hướng dẫn giải sách giáo khoa, sách bài tập được cập nhật liên tục tại chuyên trang của chúng tôi.

Đánh giá bài viết

Câu hỏi:Hạt tải điện trong kim loại là

A.ion dương.

B.electron tự do.

C.ion âm.

D.ion âm và ion dương.

Lời giải:

Đáp án đúng:B.electron tự do.

Giải thích :

Dòng điện trong kim loại là dòng chuyển dời có hướng của các electron tự do dưới tác dụng của điện trường.

Cùng Top lời giải đi tìm hiểu về hạt tải điện trong các môi trường nhé.

1. Dòng điện trong kim loại:

a. Bản chất của dòng điện trong kim loại

- Trong kim loại, các nguyên tử bị mất êlectron hoá trị trở thành các ion dương. 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 êlectron hoá trị tách khỏi nguyên tử thành các êlectron tự do với mật độ n không đổi. Chúng chuyển động hỗn loạn toạ thành khí êlectron tự do choán toàn bộ thể tích của khối kim loại và không sinh ra dòng điện nào.

- Điện trườngE→ do nguồn điện ngoài sinh ra, đẩy khí êlectron trôi ngược chiều điện trường, tạo ra dòng điện.

- Sự mất trật tự của mạng tinh thể cản trở chuyển động của êlectron tự do, là nguyên nhân gây ra điện trở của kim loại

b. Sự phụ thuộc của điện trở suất của kim loại theo nhiệt độ

Điện trở suất ρcủa kim loại tăng theo nhiệt độ gần đúng theo hàm bậc nhất

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.

c. 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 0oK, 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 Tcthì điện trở suất đột ngột giảm xuống bằng 0. Ta nói rằng các vật liệu ấy đã chuyển sang trạng thái siêu dẫn.

Các cuộn dây siêu dẫn được dùng để tạo ra các từ trường rất mạnh.

d. 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 độngξ\xiξ.ξ\xiξgọi là suất điện động nhiệt điện, và bộ hai dây dẫn hàn hai đầu vào nhau gọi là cặp nhiệt điện.

Suất điện động nhiệt điện

Cặp nhiệt điện được dùng phổ biến để đo nhiệt độ.

2. Dòng điện trong chất điện phân

Trong dung dịch, các muối, bazơ, axit bị phân li thành ion. Dòng điện trong chất điện phân là dòng chuyển dời có hướng của các ion ở trong điện trường theo hai hướng ngược nhau.

Hiện tượng gốc axit trong dung dịch điện phân sẽ tác dụng với cực dương tạo thành chất điện phân tan trong dung dịch và làm cực dương đi gọi là hiện tượng dương cực tan.

Nội dung các định luật Faraday:

+ Định luật 1: Khối lượng chất được giải phóng ở điện cực của bình điện phân sẽ 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 A/n của nguyên tố đó. Hệ số tỉ lệ là 1/F , trong đó F ở đây gọi là số Faraday.

Biểu thức kết hợp nội dung hai định luật:

3. Dòng điện trong chất khí:

- Trong điều kiện thường chất khí sẽ không dẫn điện. Chất khí chỉ dẫn điện khi trong lòng ở đó có sự ion hóa các phân tử.

-Dòng điện trong chất khí là dòng chuyển dời có hướng của các ion âm, ion dương và các electron do chất khí bị ion hóa sinh ra.

-Khi dùng nguồn điện gây hiệu điện thế lớn thì sẽ xuất hiện hiện tượng nhân hạt tải điện trong lòng chất khí.

-Quá trình phóng điện vẫn tiếp tục được duy trì khi không còn tác nhân ion hóa chất khí từ bên ngoài gọi là quá trình phóng điện tự lực.

-Hồ quang điện là quá trình phóng điện tự lực hình thành dòng điện qua chất khí có thể giữ được nhiệt độ cao của catot để nó phát được electron bằng hiện tượng phát xạ nhiệt điện tử.

4. Dòng điện trong chân không

-Là dòng chuyển động ngược chiều điện trường của các electron được bứt ra từ điện cực.

-Diot chân không chỉ cho dòng điện đi qua theo một chiều, nó gọi là đặc tín chỉnh lưu.

-Dòng electron được tăng tốc sau đó đổi hướng bằng điện trường và từ trường và nó được ứng dụng ở đèn hình tia catot (CRT).

5. Dòng điện trong chất bán dẫn

-Một số chất ở phân nhóm chính nhóm 4 như Si, Ge trong những điều kiện khác nhau có thể dẫn điện hoặc không dẫn điện, gọi là bán dẫn.

-Bán dẫn dẫn điện hằng hai loại hạt tải sẽ là electron và lỗ trống.

-Ở bán dẫn tinh khiết, mật độ electron sẽ bằng mật độ lỗ trống. Ở bán dẫn loại p, mật độ lỗ trống sẽ rất lớn hơn mật độ electron. Ở bán dẫn loại n, mật độ electron sẽ rất lớn hơn mật độ lỗ trống.

-Lớp tiếp xúc n – p có đặc điểm cho dòng điện đi theo một chiều từ p sang n.

-Đây gọi là đặc tính chỉnh lưu. Đặc tính này được dùng để chế tạo diot bán dẫn.

-Bán dẫn còn được dùng chế tạo transistor và có đặc tính khuếch đại dòng điện.