Giáo án Vật lý 9 - Bài 57 - Dòng nhiệt điện

Bài 57 DÒNG NHIỆT ĐIỆN Mục đích yêu cầu : -Thí nghiệm về Pin nhiệt điện, suất điện động của pin nhiệt điện, bản chất dòng nhiệt điện. -Ứng dụng pin nhiệt điện. Kiểm tra bài cũ: a. Bản chất dòng điện trong kim loại là gì? b. Giải thích nguyên nhân gây ra điện trở của dây dẫn kim lọai và hiện tượng trả nhiệt của của dây dẫn và sự phụ thuộc điện trở vào nhiệt độ. Bài mới: NỘI DUNG 1. Cặp nhiệt điện . Suất nhiệt điện động. - Nối hai dây dẫn bằng kim loại khác nhau bởi hai mối hàn ở hai đầu dây thành một mạch kín. Một mối hành nhúng vào nước đá đang tan và một mối hàn đốt bằng cồn. Nhiệt độ hai mối hàn khác nhauàTrong mạch có dòng điện àDòng nhiệt điện. Suất điện động tạo dòng nhiệt điện gọi là suất nhiệt điện động. Dụng cụ như trên gọi là cặp nhiệt điện hay pin nhiệt điện. - Suất nhiệt điện động tăng theo sự chênh lệch nhiệt độ giữa 2 mối hàn càng lớn và phụ thuộc vào kim loại. Vd : Cặp nhiệt điện bixmut-Stibi là 11mV, đồng-Congxtantan 4mV (chênh lệch nhiệt độ là 1000). 2. Giải thích : - Kim loại A tiếp xúc với kim loại B. - Ví dụ: mật độ e tự do của A lớn hơn của B (nA>nB) do do chuyển động nhiệt từ A khuyếch tán sang B lớn hơn dòng e từ B qua AàB tích điện âm , còn A tích điện dươngà Chỗ tiếp xúc xuất hiện điện trường có hướng từ AàB tăng dần lên ngăn cản sự khuyếch tán e từ AàB đến lúc nào đó E có giá trị xác định và sự khuếch tán ngừng. Chỗ tiếp xúc có hiệu điện thế gọi là hiệu điện thế tiếp xúc. - Hiệu điện thế tiếp xúc phụ thuộc bản chất 2 kim loại và nhiệt độ chỗ tiếp xúc. - Nếu nhiệt độ 2 mối hàn khác nhau hiệu điện thế tiếp xúc ở hai mối hàn khác nhau dẫn đến trong mạch có suất điện độngàdòng nhiệt điện. Chênh lệch nhiệt độ giữa 2 mối hàn càng lớn thì suất điện động càng lớn. 3. Ứng dụng : a. Dùng làm nguồn điện, có thể ghép nối tiếp nhiều cặp nhiệt điện để có suất điện động đủ lớn. Người ta dùng cặp nhiệt điện bán dẫnàSuất nhiệt điện động lớn. b. Dùng làm nhiệt kế để đo nhiệt độ các lò nung hoặc luyện kim, cặp nhiệt điện đo nhiệt độ trong những khoảng rất rộng với độ chính xác cao.