Giáo án Vật lý 11 - CT nâng cao - Tiết 28 - Hiện tượng nhiệt điện. Hiện tượng siêu dẫn

Tiết: 28 Ngày soạn: 10/12/2007 BÀI 18: HIỆN TƯỢNG NHIỆT ĐIỆN. HIỆN TƯỢNG SIÊU DẪN Mục tiêu Kiến thức: - Phát biểu được hiện tượng nhiệt điện là gì? Biết cách để tạo ra cặp nhiệt điện. - Viết được biểu thức tính suất nhiệt điện động và ứng dụng của hiện tượng này vào trong chế tạo pin nhiệt điện và cặp nhiệt điện. - Biết được sự phụ thuộc của điệ trở và điện trở suất của kim loại vào nhiệt độ. - Phát biểu được hiện tượng siêu dẫn là gì và các ứng dụng của nó. Kỹ năng: - Rèn luyện kỹ năng phân tích và tổng hợp các kiến thức để tìm hiểu kiến thức mới. - Vận dụng được công thức tính suất điện động nhiệt điện để giải một số bài tập đơn giản. - Biết được một số ứng dụng thực tế của hiện tượng nhiệt điện và hiện tượng siêu dẫn./ Thái độ: Có thái độ nghiêm túc, tích cực, chủ động trong học tập, yêu thích môn học, thảo luận sôi nổi. Phương pháp Kết hợp phương pháp phát vấn và phương pháp thuyết trình, thảo luận nhóm. Chuẩn bị Giáo viên: Giáo án, SGK. Học sinh: Chuẩn bị bài theo yêu cầu của giáo viên. Tiến trình lên lớp Ổn định lớp: Nắm sĩ số Kiểm tra bài củ: Nêu các tính chất của kim loại và quá trình hình thành electron trong kim loại? Nêu bản chất của dòng điện trong kim loại? Giải thích nguyên nhân gây ra điện trở của kim loại? Nội dung bài mới: Đặt vấn đề: Trong tiết trước chung ta đã biết khi nhiệt độ tăng thì điện trở của kim loại tăng lên. Vậy bây giờ nếu nhiệt độ giảm thì điện trở của kim loại sẽ như thế nào? Và khi có sự chênh lệch nhiệt độ giữa hai đầu dây kim loại thì điều gì xảy ra? Chúng ta sẽ tìm hiểu trong tiết hôm nay. Triển khai bài mới: HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY VÀ TRÒ NỘI DUNG KIẾN THỨC Hoạt động 1: Mắc nguồn điện thành bộ nguồn nối tiếp và xung đối GV: Mô tả thí nghiệm hình 18.1 HS: Theo dỏi và nghiên cứu sgk. GV: Độ chênh lệch nhiệt độ giữa hai mối hàn đã tạo ra dòng điện trong mạch. GV: Giải thích thêm cho học sinh về quá trình tạo ra suất nhiệt điện động. GV: Thông báo biểu thức tính suất nhiệt điện động. HS: Tìm hiểu ý nghĩa các đại lượng. Quan sát bảng hệ số nhiệt điện động. HS: Nghiên cứu sgk trình bày các ứng dụng của cặp nhiệt điện. 1. Hiện tượng nhiệt điện a. Cặp nhiệt điện. Dòng nhiệt điện - Bố trí thí nghiệm như hình 18.1 - Tiến hành: Đốt nóng một đầu mối hàn quan sát kim điện kế. - Hiện tượng: Kim điện kế bị lệch→trong mạch có dòng điện - Kết quả: + Dòng điện tạo ra gọi là dòng nhiệt điện. + Suất điện động tạo nên dòng nhiệt điện gọi là suất điện động nhiệt điện. * Hiện tượng nhiệt điện: SGK b. Biểu thức tính suất nhiệt điện động Trong đó: (T1-T2): Là hiệu nhiệt độ giữa hai mối hàn. aT: là hệ số nhiệt điện động. c. Ứng dụng của cặp nhiệt điện. - Nhiệt kế nhiệt điện - Pin nhiệt điện Hoạt động 2: Tìm hiểu hiện tượng siêu dẫn GV: Giới thiệu đồ thị khảo sát sự phụ thuộc vào nhiệt độ của điện trở cột thuỷ ngân. GV: Điêug gì xảy ra nếu giảm nhiệt độ của kim loại? GV: Thông báo cho học sinh về hiện tượng siêu dẫn. HS: Nghiên cứu SGK. GV: Trao đổi mang tính chất thông báo cho học sinh những ứng dụng của vật liệu siêu dẫn 2. Hiện tượng siêu dẫn - Thủy ngân có độ tinh khiết cao khi giảm nhiệt độ thì thấy điện trở của thủy ngân củng giảm. Khi giảm đến 40K thì điện trở của thủy ngân giảm độ ngột về 0. - Khi giảm nhiệt độ của một số vật liệu →Điện trở của vật liệu giảm. Nếu tiếp tục giảm đến một nhiệt độ Tc thì điện trở dần về 0→Hiện tượng siêu dẫn. Những vật dẫn đó có tính siêu dẫn. - Ứng dụng của hiện tượng siêu dẫn: + Chế tạo nam châm điện có cuộn dây bằng vật liệu siêu dẫn. + Tạo ra từ trường mạnh trong các ống dây. Củng cố: GV: Cho học sinh trả lời các câu hỏi trắc nghiệm trong SGK và làm thêm một số câu hỏi. Câu 1: Có hai dây dẫn hình trụ đồng chất, có cùng chiều dài. Tỉ số điện trở của chúng là 1:2. Hỏi dây nào nằng hơn và năng hơn bao nhiêu lần? Dây thứ nhất nặng gấp hai lần dây thứ 2 Hai dây có khối lượng bằng nhau. Dây thứ 2 nặng gấp 2 lần dây thú nhất Không xác định được. Câu 2: Sợi dây tóc bằng Vonfram của một đèn điện có điện trở 260W khi ở nhiệt độ 29000C biết hệ số nhiệt điện trở của vonfram là a=0,0042 (K-1). Điện trở của dây đó ở nhiệt độ phòng 150C là: a/ 210W b/ 120W c/ 21W d/ 12W Dặn dò: * Bài tập về nhà: 3.2 SBT * Bài mới: “Dòng điện trong chất điện phân” Nêu bản chất dòng điện trong chất điện phân và quá trình hình thành hạt tải điện trong chất điện phân? Nêu và giải thích hiện tượng cực dương tan