Điều kiện để một môi trường dẫn điện là gì? Bạn tìm kiếm thông tin về . Kỵ Sĩ Rồng tổng hợp thông tin từ nhiều nguồn. Hi vọng sẽ hữu ích với bạn. Nào chúng ta bắt đầu thôi

Mọi thứ bạn cần biết về dòng điện trong khu vực

Dòng điện là chuyển động có hướng của các hạt mang điện tích trong môi trường. Trong các môi trường khác nhau, các hạt tải điện này có cấu trúc khác nhau, làm phát sinh bản chất của dòng điện trong môi trường. Gia sư Việt hướng tới việc cung cấp cho học sinh những kiến ​​thức về dòng điện trong từng môi trường cụ thể bao gồm: kim loại, chất bán dẫn và không khí.

1. Điện trong kim loại

Về cấu trúc kim loại

Kim loại có cấu trúc mạng tinh thể gồm các ion dương dao động ở các nút của mạng tinh thể và các electron tự do chuyển động hỗn loạn theo mọi hướng khác nhau. Khi đặt một nguồn điện vào hai đầu kim loại thì tạo ra hiệu điện thế làm cho các êlectron tự do chạy vào trong kim loại. Dòng electron tự do này di chuyển từ cực âm sang cực dương bên trong kim loại. Do đó dòng điện trong kim loại là sự chuyển dịch có hướng của các electron bên trong kim loại.

điện trở của dây dẫn kim loại

Các ion dương trong cấu trúc mạng tinh thể của kim loại chỉ chuyển động xung quanh mạng tinh thể, cản trở sự chuyển động của các electron. Lực cản này tạo ra lực cản.

Công thức tính điện trở của kim loại: R = l / S

Trong đó:

Xem thêm:  Độ trưởng thành 1 của thai nhi là gì

+ R: điện trở của dây dẫn kim loại (Ω)

+ l: chiều dài của chuỗi (m)

+ S: tiết diện dây dẫn (m2)

+: Điện trở dây dẫn (Ωm)

Ngoài ra, điện trở suất của vật dẫn còn phụ thuộc vào nhiệt độ, tính theo công thức: ρ = ρ0 (1 + α.∆t)

Trong đó:

+: điện trở của vật dẫn

+ 0: điện trở của kim loại sau khi nhiệt độ thay đổi

+ t: sự thay đổi nhiệt độ

+ α: hằng số nhiệt điện  trở 2. Chảy trong không khí

Bản chất của dòng điện trong không khí

Không khí thường là một môi trường cách điện, còn được gọi là chất điện môi. Khi có ngọn lửa khí hoặc bức xạ trong không khí, chúng trở nên dẫn điện. Khi có các tác nhân ion hóa (đám cháy khí, bức xạ,…), nhờ năng lượng lớn, chúng sẽ ion hóa không khí, tách các phân tử khí trung hòa và tạo thành các ion mang điện tích dương và các êlectron mang điện tích âm. Các electron tự do này kết hợp với các phân tử khí trung hòa để tạo thành các ion mang điện tích âm. Những hạt mang điện tích âm và dương này được gọi là hạt tải điện trong không khí.

Như vậy, dòng chảy trong không khí là sự chuyển dịch có hướng của các ion dương theo hướng điện trường và các ion âm theo hướng điện trường. Quá trình vừa mô tả là một quá trình dẫn (phóng điện) không tự duy trì. Nó chỉ tồn tại khi một chất mang được đưa vào môi trường (được tạo ra bởi các tác nhân ion hóa) giữa hai bản và ngừng khi không còn chất mang nữa. Sự thay đổi điện thế giữa hai tấm này tạo ra hiệu điện thế (U) và dòng điện (I) trong không khí. Quá trình này không tuân theo định luật Ohm.

Xem thêm:  Ưu điểm lớn nhất của rau hữu cơ là gì

Điều kiện tạo ra dòng điện trong không khí

To duy trì dòng điện trong chất khí, quá trình điều khiển điện (phóng điện) được mô tả trên must trở thành một nhân vật quá cự ly. Các chế độ khác nhau mà sinh ra các hệ thống phóng điện khác nhau. Hai hiện phóng điện tự động hay nhất là tia lửa điện và hồ quang điện. Is liên tục tạo ra các điện thoại trong môi trường. Có cách để tạo ra dòng điện này:

  • Khi đồng điện đi qua chất khí, làm tăng nhiệt độ, tạo ra hiện tượng ion hóa không khí.
  • Môi trường điện tử không khí rất lớn, làm cho các phân tử khí có thể tự động ion hóa dù ở nhiệt độ thấp.
  • Catot của dòng điện rung nóng đỏ, làm cho nó có khả năng phát ra electron. Show này tường là hiện tượng phát xạ nhiệt.
  • Các ion dương có năng lượng đập vào catot làm bật điện tử ra khỏi catot, tạo thành tải điện.

3. Dòng điện trong bán dẫn chất lượng

Có những chất không thể được coi là kim loại hay chất điện môi, chúng được gọi là chất bán dẫn. Chất bán dẫn có điện trở suất nằm giữa kim loại và chất điện môi. Ở nhiệt độ thấp, điện trở riêng của chất bán dẫn rất cao nên chúng không dẫn điện. Khi nhiệt độ cao, công suất điện giảm nhanh, hệ số nhiệt điện trở thành giá trị âm. Chất bán dẫn có khả năng dẫn điện.

Bản chất của dòng điện trong chất bán dẫn

Xét rằng phân tử silic (Si) là một chất bán dẫn tinh khiết, có thể thấy rằng mỗi tinh thể Si có bốn điện tử hóa trị, cho phép nó tạo liên kết với bốn nguyên tử lân cận. Các electron hóa trị này tuy tham gia liên kết nhưng không thể tham gia dẫn truyền. Tuy nhiên, khi tăng nhiệt độ của chất, các liên kết bị phá vỡ, các điện tử này trở thành điện tử tự do tạo thành hạt tải điện.

Xem thêm:  Cuộc trò chuyện bí mật trên messenger là gì

Vị trí mà nguyên tử phá vỡ liên kết với điện tử quay trở lại mang điện tích dương, tạo ra hạt mang điện tích dương thu hút điện tử hóa trị từ nguyên tử silicon lân cận để nạp lại và tạo ra dòng điện tử đông đúc. Những hạt mang điện tích dương này được gọi là lỗ trống. Như vậy, dòng điện trong chất bán dẫn là sự chuyển dịch có hướng của các electron và lỗ trống. 4. Tổng kết bài học

Kết luận:   Dòng điện trong các môi trường khác nhau có bản chất khác nhau và tuân theo các định luật riêng. Để hiểu được tính chất của chúng, cần hiểu bản chất của từng môi trường mà dòng điện tồn tại. Những kiến ​​thức trên được tổng hợp bởi đội ngũ giáo viên dạy Lý giàu kinh nghiệm tại Gia Tự Việt. Chúng tôi hi vọng nó sẽ giúp các bạn học sinh học tập và tiếp thu vật lý hiệu quả hơn.

Tìm hiểu thêm:

♦ Làm thế nào để học tốt môn “Nặng nề” vật lý lớp 12?

♦ Khái niệm, ứng dụng và hướng dẫn giải bài tập khúc xạ


Video Điều kiện để một môi trường dẫn điện là gì

Cảm ơn các bạn đã theo dõi bài viết Điều kiện để một môi trường dẫn điện là gì! Kỵ Sĩ Rồng hi vọng đã mang đến thông tin hữu ích cho bạn. Xem thêm các bài viết cùng danh mục Hỏi đáp. Mọi ý kiến thắc mắc hãy comment bên dưới, chúng tôi sẽ phản hồi sớm nhất có thể. Nếu thấy hay hãy chia sẻ bài viết này cho nhiều người được biết. Kỵ Sĩ Rồng chúc bạn ngày vui vẻ