Закрыть

Проводит электрический ток: Какие вещества проводят электрический ток

Содержание

Какие вещества проводят электрический ток

Из физики известно, что электрический ток – это направленное движение электрически заряженных частиц. Разные вещества проводят электрический ток по-разному. По способности передавать электрические заряды вещества делятся на ПРОВОДНИКИ и НЕПРОВОДНИКИ электричества.

Проводниками называют тела, через которые электрические заряды могут проходить от заряженного тела к незаряженному, в проводниках имеется очень много свободных заряженных частиц. Хорошие проводники электричества – это металлы, почва, вода с растворенными в ней солями, кислотами или щелочами, графит и некоторые виды органических веществ. Тело человека также проводит электричество. Это можно показать на опыте с электроскопом. Зарядим электроскоп с помощью эбонитовой или стеклянной палочки, стрелка отклонится Затем дотронемся до заряженного электроскопа рукой. Стрелка тотчас вернётся в исходное положение – к нулю. Заряд с электроскопа уходит в наше тело. В данном опыте с небольшим зарядом это не опасно, но ощутимо «щёлкает» по пальцам. А большие заряды и токи опасны для жизни и здоровья.

Из металлов лучшие проводники электричества – серебро, медь, алюминий. Даже в обычной водопроводной воде растворено столько всевозможных солей, что она является весьма хорошим проводником, и об этом нельзя забывать, работая с электрооборудованием в условиях повышенной влажности иначе можно получить весьма ощутимый удар током, это опасно.

Проходя через живой организм электрический ток производит разные действия: термическое – ожоги определённых участков тела, нагрев кровеносных сосудов, крови, нервов; электролитическое (или химическое) – разложение крови и других органических жидкостей; биологическое – раздражение и возбуждение живых тканей организма, что сопровождается непроизвольными судорожными сокращением мышц, в том числе мышц сердца и лёгких. В результате всего этого могут возникнуть различные нарушения в организме вплоть до полной остановки работы сердца и лёгких.

Непроводниками называют такие тела, через которые электрические заряды не могут переходить от заряженного тела к незаряженному, так как в диэлектриках очень мало свободных заряженных частиц. Непроводниками электричества, или диэлектриками, являются эбонит, янтарь, фарфор, резина, различные пластмассы, шелк, капрон, масла, воздух (газы), стекло, плексиглас, сухое дерево и бумага. Изготовленные из диэлектриков тела называются ИЗОЛЯТОРАМИ (от итальянского слова ИЗОЛЯРО – уединять).

Проводники служат для передачи на расстояние электрической энергии (электрического тока), именно из них, в основном, изготавливаются высоковольтные электрические кабели, бытовая электропроводка. Изоляторы используются для обособления, изолирования проводников и обеспечения безопасности людей при работе с электроприборами. Для передачи электроэнергии необходимо собрать замкнутую электрическую цепь, в которую входят источник электрической энергии, проводники, по которым от этого источника электрический ток поступает к потребителям электрической энергии, и сами потребители.

При проведении опытов по электричеству всегда используются и проводники, и диэлектрики. Например, используя два электроскопа, мы зарядили один из них отрицательным зарядом, полученным на эбонитовой палочке при её трении о шерсть. При этом стрелка электроскопа отклонилась, показывая наличие заряда на нём. Если затем взять металлический стержень на изолирующей пластмассовой рукоятке и соединить заряженный электроскоп с незаряженным, то по проводящему ток стержню заряды частично перейдут на второй электроскоп , а вот разрядки электроскопа, как в случае его касания голой рукой, не происходит, так как рукоятка не проводит ток к руке человека. Именно поэтому рукоятки различных инструментов, например отвёрток, плоскогубцев, кусачек, делают из непроводящих материалов.

Основные меры защиты от поражения электрическим током:

• обеспечение недоступности токоведущих частей, находящихся под напряжением, для случайного прикосновения,

• защитное заземление, защитное отключение электроприборов;

• использование по возможности низких напряжений, особенно во влажных помещениях;

• применение двойной изоляции.

Знание и соблюдение правил техники безопасности при работе с электрическим током и различными электроприборами обязательно и для взрослых, и для детей. Чтобы учащимся младших классов было легче запомнить эти правила, можно использовать различные запоминающиеся плакаты, стихи. Примеры я подобрал из различных источников, кое-что придумал сам и оформил как советы по электробезопасности в приложении 1 к моей работе. В приложении 2 приведены меры первой помощи при поражении электрическим током.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОВЕРКА ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ РАЗЛИЧНЫХ ВЕЩЕСТВ

Электропроводность веществ можно испытать с помощью специального прибора, но мы использовали обычную электрическую цепь. Главный элемент любой электрической цепи – источник электрического тока. Без него электрическая цепь не будет работать. Когда вы включаете в розетку вилку питающего шнура телевизора, для электрического утюга, чайников и других электроприборов – потребителей электрической энергии, то вы, по сути, подключаетесь к электростанции – производителю этой электроэнергии.

Для того чтобы проверить электропроводность твердых веществ, я собрал электрическую цепь , в которую входили: источник тока, ключ для замыкания и размыкания цепи, лампа для того, чтобы проверить, есть ток или нет, и контакты для подключения вещества в цепь.

Когда контакты помещают в вещество, становится ясно, проводит ли это вещество ток. Если вещество проводит электрический ток, цепь замыкается, и лампочка загорается . Если вещество неэлектропроводно, цепь остается разомкнутой, и лампочка не горит.

Опыт 1. Исследование твердых веществ.

В таблице 1 указаны десять твердых веществ, которые мы исследовали на электропроводность. В результате проверки выяснилось,

Таблица 1.

алюминий + пластмасса –

сталь + стекло –

латунь + орг. стекло –

медь + магнит –

древесина – резина – что алюминий, сталь, латунь, медь проводят электрический ток, а древесина, пластмасса, стекло, оргстекло, магнит и резина не проводят электрический ток.

Опыт 2. Исследование жидких веществ.

Для того, чтобы проверить электропроводность жидких веществ, мы изменили электрическую цепь (рис.  5). Кроме источника тока и ключа в цепь добавили амперметр вместо лампы и электролитический стакан вместо контактов.

Таблица 2.

чистая вода –

раствор поваренной соли +

раствор медного купороса +

раствор морской соли +

раствор сахара –

В электролитический стакан мы помещали разные жидкости. Если у амперметра при замыкании цепи стрелка отклонялась, значит, данная жидкость проводит электрический ток.

В результате нашего эксперимента выяснилось, что раствор поваренной соли, медного купороса и морской соли проводит электрический ток, а чистая вода и сахарный сироп – нет .

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведённые опыты подтвердили, что некоторые вещества хорошо проводят ток, это различные металлы и растворы солей. Другие твёрдые и жидкие вещества являются диэлектриками, т. е. непроводниками, это пластмассы или резина, из которых делают изоляцию электропроводов и корпуса электрических приборов, и многие другие вещества.

Моя работа достаточно важна для меня и других школьников, так как для безопасной работы с электрическими приборами дома и в школе нужно знать, как поступать в некоторых жизненных ситуациях. Например, человека ударило током от оборванного провода. Ни в коем случае нельзя трогать этот провод и человека голыми руками. Нужно отодвинуть провод с помощью какого-то не проводящего ток предмета, например сухой деревянной палки.

Чтобы научить учеников младших классов правилам электробезопасности, можно использовать подготовленные мной советы.

Электрический ток и закон Ома 🐲 СПАДИЛО.РУ

Определение

Электрический ток — направленное движение заряженных частиц под действием внешнего электрического поля.

Условия существования электрического тока:

  • наличие заряженных частиц;
  • наличие электрического поля, которое создается источниками тока.

Носители электрического тока в различных средах

СредаНосители электрического тока
МеталлыСвободные электроны
Электролиты (вещества, проводящие ток вследствие диссоциации на ионы)Положительные и отрицательные ионы
ГазыИоны и электроны
ПолупроводникиЭлектроны и дырки (атом, лишенный одного электрона)
ВакуумЭлектроны

Электрическая цепь и ее схематическое изображение

Определение

Электрическая цепь — это совокупность устройств, соединенных определенным образом, которые обеспечивают путь для протекания электрического тока.

Основные элементы электрической цепи:

  • Источник тока (генератор, гальванический элемент, батарея, аккумулятор).
  • Потребители тока (лампы, нагревательные элементы и прочие электроприборы).
  • Проводники — части цепи, обладающие достаточным запасом свободных электронов, способных перемещаться под действием внешнего электрического поля. Проводники соединяют источники и потребители тока в единую цепь.
  • Ключ (переключатель, выключатель) для замыкания и размыкания цепи.

Электрическая цепь также может содержать:

  • резистор — элемент электрической цепи, обладающий некоторым сопротивлением;
  • реостат — устройство для регулировки силы тока и напряжения в электрической цепи путём получения требуемой величины сопротивления;
  • конденсатор — устройство, способное накапливать электрический заряд и передавать его другим элементам цепи;
  • измерительные приборы — устройства, предназначенные для измерения параметров электрической цепи.
Определение

Электрическая схема — графическое изображение электрической цепи, в котором реальные элементы представлены в виде условных обозначений.

Условные обозначения некоторых элементов электрической цепи

Простейшая электрическая цепь содержит в себе источник и потребитель тока, проводники, ключ. Схематически ее можно отобразить так:

Направление электрического тока в металлах

По металлическим проводам перемещаются отрицательно заряженные электроны, т.е. ток идет от «–» к «+» источника. Направление движения электронов называют действительным. Но исторически в науке принято условное направление тока от «+» источника к «–».

Действия электрического тока (преобразования энергии)

Электрический ток способен вызывать различные действия:

  • Тепловое — электрическая энергия преобразуется в тепло. Такое преобразование обеспечивает электроплита, электрический камин, утюг.
  • Химическое — электролиты под действием постоянного электрического тока подвергаются электролизу. К положительному электроду (аноду) в процессе электролиза притягиваются отрицательные ионы (анионы), а к отрицательному электроду (катоду) — положительные ионы (катионы).
  • Магнитное (электромагнитное) — при наличии электрического тока в любом проводнике вокруг него наблюдается магнитное поле, т.е. проводник с током приобретает магнитные свойства.
  • Световое — электрический ток разогревает металлы до белого каления, и они начинают светиться подобно вольфрамовой спирали внутри лампы накаливания. Другой пример — светодиоды, в которых свет обусловлен излучением фотонов при переходе электрона с одного энергетического уровня на другой.
  • Механическое — параллельные проводники с электрическими токами, текущими в одном направлении, притягиваются, а в противоположных — отталкиваются.

Основные параметры постоянного тока

Определение

Постоянный ток — электрический ток, который с течением времени не изменяется по величине и направлению.

Основными параметрами электрического тока являются:

  • Сила тока. Обозначается как I. Единица измерения — А (Ампер).
  • Напряжение. Обозначается как U. Единица измерения — В (Вольт).
  • Сопротивление. Обозначается как R. Единица измерения — Ом.

Сила тока

Сила тока показывает, какой заряд q проходит через поперечное сечение проводника за 1 секунду:

I=qt..=ΔqΔt..=Nqet.

N — количество электронов, qe=1,6·10−19 Кл — заряд электрона, t — время (с).

Заряд, проходящий по проводнику за время t при силе тока, равной I:

q=It

Пример №1. Источник тока присоединили к двум пластинам, опущенным в раствор поваренной соли. Сила тока в цепи 0,2 А. Какой заряд проходит между пластинами в ванне за 2 минуты?

2 минуты = 120 секунд

q=It=0,2·120=24 (Кл)

Заряд, проходящий за время ∆t при равномерном изменении силы тока от I1 до I2:

Δq=I1+I22. .Δt

Сила тока и скорость движения электронов:

I=nqeSv

n — (м–3) — концентрация, S (м2) — площадь сечения проводника, v — скорость электронов.

Внимание!

Электроны движутся по проводам со скоростью, равной долям мм/с. Но электрическое поле распространяется со скоростью света: c = 3∙108 м/с.

Сопротивление

Сопротивление металлов характеризует тормозящее действие положительных ионов кристаллической решетки на движение свободных электронов:

R=ρlS..

ρ — удельное сопротивление, показывающее, какое сопротивление имеет проводник длиной 1 м и площадью поперечного сечения 1 м2, изготовленный из определенного материала. l — длина проводника (м), S — площадь его поперечного сечения.

Пример №2. Медная проволока имеет электрическое сопротивление 6 Ом. Какое электрическое сопротивление имеет медная проволока, у которой в 2 раза больше длина и в 3 раза больше площадь поперечного сечения?

Сопротивление первого и второго проводника соответственно:

R1=ρlS. .

R2=ρ2l3S..

Поделим электрическое сопротивление второго проводника на сопротивление первого:

R2R1..=ρ2l3S..÷ρlS..=ρ2l3S..·Sρl..=23..

Отсюда сопротивление второго проводника равно:

R2=23..R1

Напряжение

Напряжение характеризует работу электрического поля по перемещению положительного заряда:

U=Aq.

Пример №3. Перемещая заряд в первом проводнике, электрическое поле совершает работу 20 Дж. Во втором проводнике при перемещении такого же заряда электрическое поле совершает работу 40 Дж. Определить отношение U1/U2 напряжений на концах первого и второго проводников.

U1U2..=A1q..÷A2q..=A1q..·qA2..=A1A2..=2040..=12..

Закон Ома для участка цепи

Определение

Сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого участка и обратно пропорциональна его сопротивлению:

I=UR.

Иллюстрация закона Ома.

Сила тока направлена в сторону движения заряженных частиц (электронов). Силе тока противостоит сопротивление: чем оно больше, тем меньше сила тока (тем меньше проходит электронов через проводник в единицу времени). Но росту силы тока способствует напряжение, которое словно толкает заряженные частицы, заставляя их упорядоченно перемещаться.

Закон Ома для участка цепи с учетом формулы для расчета сопротивления:

I=USρl..

Для сравнения и расчета сопротивления часто используют вольтамперную характеристику. Так называют графическое представление зависимости силы тока от напряжения. Пример вольтамперной характеристики:

Чем круче график, тем меньше сопротивление проводника. При расчете сопротивления важно учитывать единицы измерения величин, указанных на осях.

Пример №4. На рисунке изображен график зависимости силы тока от напряжения на одной секции телевизора. Каково сопротивление этой секции:

Точке графика, соответствующей 5 кВ, соответствует сила тока, равна 20 мА.

Сначала переведем единицы измерения величин в СИ:

5 кВ = 5000 В

20 мА = 0,02 А

R=UI. .=50000,02..=250000 (Ом)=250 (кОм)

Электрический ток в жидкостях, в полупроводниках, в вакууме, в газах 🐲 СПАДИЛО.РУ

Напоминаем, что в каждой среде есть свои носители электрических зарядов. В металлах ими служат свободные электроны, в электролитах — положительные и отрицательные ионы, в газах — ионы и электроны, полупроводниках — электроны и дырки, в вакууме — электроны. Электрический ток может течь с переносом и без переноса вещества. Перенос вещества осуществляется только ионами.

Электрический ток в электролитах

Электролиты — жидкости, проводящие электрический ток. К ним относят растворы солей, щелочей и кислот.

Положительные ионы (катионы) движутся к катоду, а отрицательные (анионы) — к аноду.

Пример №1. Электрическая цепь, изображенная на рисунке, включает в себя сосуд со слабым раствором поваренной соли (NaCl) и опущенными в него двумя электродами. В каком направлении (вправо, влево, вверх, вниз) будут двигаться ионы натрия при замыкании ключа:

При замыкании ключа в растворе соли начнут образовываться ионы: положительные в виде Na+ и отрицательные в виде Cl. Положительные ионы будут двигаться к отрицательному электроду (катоду), т.е. вправо.

Электрический ток в полупроводниках

К полупроводникам относят элементы четвертой группы таблицы химических элементов Д.И. Менделеева, которые имеют 4 валентных электрона. Собственная проводимость полупроводников — электронно-дырочная.

При низкой температуре все электроны участвуют в создании ковалентных связей, свободных электронов нет, и полупроводник ведет себя как диэлектрик. При повышении температуры или облучении полупроводников часть ковалентных связей разрушается, и появляются свободные электроны. На месте разрушенной связи возникает электронная вакансия — дырка. Она также перемещается по кристаллу и ведет себя подобно положительной частице.

Зависимость удельного сопротивления полупроводников от температуры и внешнего излучения показана на графике.

В полупроводниках также может осуществляться примесная проводимость.

Донорные примеси — это элементы пятой группы таблицы химических элементов Д.И. Менделеева. Только 4 из 5 валентных электрона участвуют в создании ковалентных связей. Остальные сразу становятся свободными. Полупроводник, основными носителями в котором являются отрицательные электроны, относятся к полупроводникам n-типа.

Акцепторные примеси — элементы третьей группы таблицы химических элементов Д.И. Менделеева. Три валентных электрона устанавливают ковалентные связи, а не месте четвертой появляется дырка. Полупроводник с положительными носителями относится к полупроводникам p-типа.

Применение полупроводниковых приборов

Термисторы — приборы, сопротивление которых изменяется при нагревании. Они позволяют определять малые изменения температуры.

Фоторезисторы — приборы, аналогичные термисторам, но сопротивление в них изменяется не при изменении температуры, а при изменении освещенности.

Полупроводниковый диод — соединение полупроводников двух типов. Обладает односторонней проводимостью.

Электрический ток в вакууме

Получение основных носителей происходит за счет термоэлектронной эмиссией.

Определение

Термоэлектронная эмиссия — процесс испускания электронов при нагревании катода до высокой температуры.

Свойства электронных пучков:

  • вызывают нагревание тел;
  • при торможении возникает рентгеновское излучение;
  • при попадании на некоторые вещества (люминофоры) вызывают их свечение;
  • направление электронов может изменять под действием электрического и магнитного полей.

Электрический ток в газах

Электрический ток в газах называют разрядом. Обычно газы состоят из нейтральных молекул, поэтому они являются диэлектриками. Чтобы появились носители электрического заряда, необходима затрата энергии.

Несамостоятельный разряд. При нагреве газа или при облучении его атомов могут отделиться электроны, и атомы превращаются в положительные ионы.

Самостоятельный разряд. В газах при столкновении молекул может освободиться хотя бы один электрон. Если он попадет в электрическое поле, то начнет двигаться с ускорением. Сталкиваясь с нейтральным атомом газа, ускоренный электрон может «выбить» из него другой электрон, превратив сам атом в положительный ион. Электроны будут и дальше ускоряться, разрушая атомы. Ионы создают ток в противоположном направлении. Таким образом, электрический ток в газах создается электронами и ионами.

Почему раствор сахара не проводит электрический ток, а раствор хлорида натрия проводит

Электрический ток представляет собой направленное перемещение в замкнутой электрической цепи заряженных частиц. Заряженные частицы движутся под действием электродвижущей силы к полюсу, знак которого противоположен знаку их заряда. Почему электрический ток раствор сахара не проводит, а раствор хлорида натрия проводит, рассказывается в статье.

Что необходимо для существования электрического тока

Перед тем как рассмотреть вопрос о том, почему электрический ток раствор сахара не проводит, а раствор хлорида натрия проводит, рассмотрим условия, при которых этот ток может существовать.

Во-первых, главным условием возникновения электрического тока является наличие так называемой электродвижущей силы. Эта сила, воздействуя на заряженные частицы, приводит к их направленному движению в замкнутой цепи. В качестве источника электродвижущей силы может выступать электрическая батарея, генератор и некоторые другие приборы.

Во-вторых, для существования в замкнутой цепи тока необходимо наличие заряженных и свободных частиц, то есть таких, которые под действием электрического поля могли бы направленно перемещаться к положительному или отрицательному полюсам источника тока.

Например, в металлических материалах присутствует большое количество свободных валентных электронов, которые являются носителями электрического заряда. Твердые вещества, которые проводят электрический ток, носят название проводников.

В случае растворов в качестве носителей заряда могут выступать заряженные группы атомов (катионы и анионы). Проводящие электрический ток растворы называют электролитами.

Электропроводность воды

Вода представляет собой с химической точки зрения соединение H2O. Молекула воды является электрически нейтральной, поэтому участвовать в переносе электрического заряда не может, иными словами чистая вода - это плохой проводник электрического тока, однако сама молекула является электрически полярной, поскольку большая плотность электронов сосредоточена в области атома кислорода.

Для воды электрическая проводимость повышается за счет присутствия в ней различных ионов. Так, даже чистая дистиллированная вода обладает некоторой проводимостью из-за растворения в ней углекислого газа с образованием свободных протонов H+ и отрицательно заряженных гидрокарбонатных групп (HCO3)-. За счет этого процесса электропроводность воды дистиллированной равна 5,5*10-6 См/м. Чтобы понять значимость приведенной цифры, отметим, что электропроводность меди при 20 °C составляет 5,96*107 См/м, что больше электропроводности чистой воды на 13 порядков!

Что такое сахар

С точки зрения химии сахар представляет собой дисахарид, формула которого - C12H22O11. Сахар состоит из молекулы сахарозы и молекулы фруктозы. Молекула сахара образуется за счет прочных ковалентных связей между атомами углерода, кислорода и водорода, что является важным моментом для понимания, почему не проводит электрический ток раствор сахара.

Говоря о физических свойствах сахара, следует отметить, что он обладает высокой растворимостью в воде. Так, при 20 °C в 100 г воды можно растворить 203,9 г сахара. При увеличении температуры воды этот показатель также растет, достигая значения 478,2 г при 100 °C. Водный раствор сахара называется сиропом.

Что такое хлорид натрия

Хлорид натрия или столовая соль представляет собой вещество, химическая формула которого - NaCl. В природе хлорид натрия присутствует в форме минерала галита. В твердом состоянии NaCl представляет собой ионный кристалл, образованный анионами Cl- и катионами Na+, которые находятся в узлах кристаллической решетки. Каждый ион в решетке окружен шестью ионами, имеющими противоположный знак и расположенными в вершинах октаэдра.

У хлорида натрия кристаллическая решетка является сложной. Ее можно представить как две гранецентрированные кубические решетки (одна образована катионами Na+, а другая анионами Cl-), вставленные друг в друга.

Для понимания ответа на вопрос о том, почему раствор сахара электрический ток не проводит, а раствор хлорида натрия проводит, также важно знать, что поваренная соль отлично растворяется в воде.

Что происходит при растворении в воде сахара и хлорида натрия

Зная необходимые условия для возникновения электрического тока, а также химический состав и кристаллическую структуру сахара и хлорида натрия, перейдем непосредственно к ответу на вопрос о том, почему раствор хлорида натрия проводит, а раствор сахара не проводит электрический ток.

Сначала рассмотрим, что происходит с кристаллом NaCl в воде. Полярность молекул H2O приводит к тому, что они окружают катионы и анионы кристалла NaCl и просто "разбирают" его на части. Растворяясь в воде, хлорид натрия переходит в свободные ионы Na+ и Cl-, которые способны участвовать в образовании электрического тока. В зависимости от концентрации растворенной соли, проводимость воды повышается на несколько порядков.

Почему раствор сахарного песка электрического тока не проводит? Все просто, полярные молекулы воды также разрушают связи между молекулами дисахарида в кристалле (эти связи имеют ван-дер-ваальсовую природу), в результате в растворе оказываются окруженные водой молекулы C12H22O11, которые являются электрически нейтральными, то есть они не способны участвовать в поддержании электрического тока в этом растворе.

Эбонит это проводник или диэлектрик: проводит ли эбонит ток

Эбонит – один из наиболее востребованных поделочных и конструкционных материалов. Он изготавливается из натурального каучука путем вулканизации в присутствии небольшого количества серы. Эбонит достаточно часто используют как заменитель кости, рога и поделочных камней, и применяют для изготовления ножей, мундштуков, различных сувениров, а также браслетов, колец и т.д.

Благодаря такому широкому применению этого материала в бытовых целях, очень важно знать, можно ли использовать материал в электричестве и проводит ли эбонит электрический ток. Этот вопрос мы и рассмотрим далее.

В нашем интернет-магазине вы сможете купить эбонит с доставкой по Москве по доступным ценам. Мы предоставляем скидки на оптовые партии.

Эбонит – это проводник или диэлектрик?

Как известно, все материалы делятся на проводники, полупроводники и диэлектрики. При этом такое деление является достаточно условным, так как возможность протекания электрического в телах зависит не только от вида вещества, но и от условий окружающей среды, агрегатного состояния, наличия примесей и множества других факторов.

Поэтому чаще всего деление веществ на проводники и диэлектрики принято проводить по величине удельного электрического сопротивления:

  • Для проводников это значение составляет ρ
  • Для диэлектриков – ρ > 108 Ом·м.

Полупроводники занимают среднее положение между этими двумя классами и обладают удельным электрическим сопротивлением, равным 10−5 – 108 Ом·м. Однако такое разделение не позволяет точно определить, проводит при данных условиях материал электрический ток или нет.

Понять является ли то или иное вещество проводником, изучив его физические свойства и поведение в электрическом поле. Поэтому, чтобы определить, проводит ли эбонит электрический ток или нет, рассмотрим физические свойства эбонита, а также его поведение в электростатическом поле.

Как определить, проводит ли ток эбонит?

Согласно справочной литературы эбонит обладает следующими физико-механическими свойствами:

  • Плотность материала равна 1,15–1,68 г/см³;
  • Прочность эбонита при растяжении – 52–67 МН/м²;
  • Удельное электрическое сопротивление составляет 1014 –1015 Ом⋅см.

Нас будет интересовать именно удельное сопротивление, так как оно определяет способность эбонита пропускать через себя электрический ток, то есть его электропроводность.

Электропроводность эбонита обратно пропорциональна его удельному электрическому сопротивлению и имеет значения порядка 10–15 –10–14 См. Следовательно, эбонит практически не проводит ток и является диэлектриком с высокими электроизоляционными свойствами.

Также это утверждение можно проверить опытным путем, включив эбонитовое изделие в электрическую цепь. В результате этого эксперимента цепь окажется разомкнутой и ток в ней протекать не будет.

Кроме того, эбонит в электростатических полях поляризуется, что говорит о его принадлежности к диэлектрикам. Это явление подтверждается опытами Фарадея и Франклина. В бытовых условиях также можно проверить данное утверждение. Достаточно потереть изделие из эбонита о кусок шерстяной ткани. В результате трения на поверхности эбонита накапливается отрицательный заряд, то есть происходит поляризация материала. Следовательно, эбонит – диэлектрик, а значит, он не проводит электричество.

Таким образом, проверить, проводит ли эбонит электричество, можно даже в домашних условиях. Для этого достаточно внимательно изучить физические свойства материала и провести опыт с поляризацией тела. Если вещество поляризуется (накапливает на поверхности статический заряд) и обладает высоким удельным электрическим сопротивлением, то оно является диэлектриком, в противном случае – проводником.

Дистиллированная вода проводит ток или нет?

Чистая дистиллированная вода — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Чистая дистиллированная вода

Cтраница 1

Чистая дистиллированная вода в отсутствие воздуха не растворяет свинец, поскольку положительный потенциал этого металла лишь немного больше, чем у водорода. Обычная питьевая вода, содержащая бикарбонаты кальция и магния, а также сульфат, образует на поверхности металла тонкий и твердый слой карбоната и сульфата свинца ( П), препятствующий растворению.  

Чистая дистиллированная вода в небольшой степени проводит электрический ток.  

Чистая дистиллированная вода — практически диэлектрик. Это можно показать с помощью следующего опыта: если последовательно с лампой накаливания соединить ванну с дистиллированной водой, в которую опущены металлические пластины, и включить лампу и ванну в сеть, то лампа не горит. Оказывается, раствор сахара в воде тоже не проводит тока. Если же с помощью пипетки ввести в ванну с водой несколько капель кислоты, то лампа ярко загорается. Значит, раствор кислоты в воде — хороший проводник тока.  

Химически чистая дистиллированная вода обладает ничтожно малой проводимостью. Это легко проверить на опыте, составив электрическую цепь из источника тока, амперметра и электродов, погруженных в стеклянный сосуд с дистиллированной водой. При этом в цепи не протекает электрический ток.  

Чистую дистиллированную воду получить можно перегонкой, но и она в зависимости от перегонного куба может содержать следы некоторых элементов.  

Чистую дистиллированную воду получить можно путем перегонки, но и она в зависимости от перегонного куба может содержать следы некоторых элементов.  

Самая чистая дистиллированная вода содержит в 1 мл 20 000 — 30 000 частичек пыли.  

В литре чистой дистиллированной воды при 22 содержится 1 — Ю 7 г Н — ионов и 1 — 10 — 7 ОН-ионов.  

Подвергать электролизу чистую дистиллированную воду нецелесообразно.

О получении оптически чистой дистиллированной воды см. S yy rny К.  

При добавлении к чистой дистиллированной воде Щелочи в ней появятся в некотором количестве ионы ОН, что приведет к подщелачиванию воды.  

Делаем вывод, что чистая дистиллированная вода, органические растворители ( спирт и ацетон), а также растворы солей в органических растворителях электрический ток не проводят.  

Дистилляционный аппарат служит для получения чистой дистиллированной воды путем ее перегонки. Прибор собирается на шлифах.  

Подкисление станет заметнее, если в чистую дистиллированную воду внести немного более крепкой, чем угольная, кислоты, например соляной. Угольная кислота распадается на ионы только частично, а соляная полностью; поэтому если даже внести в воду равное количество этих кислот ( скажем, по 1 мг.  

Страницы:      1    2    3    4

проводимость дистиллированной, водопроводной жидкости и льда

С электрическим током приходится сталкиваться повсеместно. С другой стороны, человек на 70-80% состоит из воды, постоянно ее пьет, моется, купается, использует ее для производства, уборки. Таким образом, важно знать, как вода и электричество взаимодействуют между собой.

В жидких веществах причиной появления электричества являются ионы. Когда они начинают под действием электрического поля упорядоченно двигаться, возникает ток. Абсолютно чистая вода – это нейтральная молекула, диэлектрик, и ток она не проводит.

Иногда, очень редко, молекулы воды тоже распадаются на ионы, поэтому проводимость нельзя считать равной абсолютному нулю. Но она настолько мала при нормальных условиях, что ею пренебрегают.

Если добавить в воду соль какого-либо металла, то образуются ионы и жидкость станет проводником. Чем больше солей растворится, тем большей проводимостью станет обладать вода.

Происходит это потому, что молекула воды полярная. Она притягивается к молекуле соли и разрывает ее на части. Так образуются ионы.

Поскольку в природе и в водопроводной трубе вода всегда с примесями, то электричество она проводит.

Поверхность нашего тела тоже всегда влажная и немного соленая. Следовательно, тело тоже проводит электричество. Еще лучше, чем кожа, проводит электричество кровь, желудочный сок, мышцы, моча. По этой причине человек очень подвержен влиянию электричества и должен осторожно с ним обращаться.

Не только соль влияет на проводимость. Это может быть щелочь или кислота, надо лишь, чтобы они вступили в химическую реакцию с водой и образовали ионы.

Обратите внимание! Процесс распада на ионы в растворах воды называется электролитической диссоциацией.

Наиболее сильно на проводимость влияют все-таки соли, некоторые кислоты (серная, соляная) и некоторые щелочи (каустическая сода, калиевый щелок).

Проводимость зависит не только от концентрации соли, но и от ее вида. Чем тяжелее ионы, тем они менее подвижны. И чем больше их заряд, тем больше сила тока.

Измеряя проводимость воды, можно определить степень ее загрязнения примесями. Измерения следует проводить при определенной температуре, так как она тоже влияет на электричество.

Есть простой эксперимент, показывающий, как вода проводит электричество при добавлении в нее солей. Суть его заключается в следующем:

  • необходимо собрать цепь, внутри которой будет находиться лампочка и два оголенных контакта;
  • контакты опускают в стакан с очищенной водой, замыкая тем самым цепь;
  • постепенно добавляя в воду соль, следят, как лампочка начинает светиться все ярче и ярче.

В целях безопасности эксперимент надо проводить в резиновых перчатках. Источником тока может быть аккумулятор на 12 вольт. К нему подсоединяется соответствующая лампа. Размешивать соль следует деревянной палочкой.

Замерзшая вода, то есть лед, по своей проводимости схожа с деревом или текстолитом. Хорошим изолятором лед нельзя назвать, у него тоже есть ионная проводимость. Особое значение имеет, из какой воды он получился. Если из очищенной, то ток не потечет, если из обычной или соленой – изоляционные свойства низкие.

Если воду очистить от всех примесей, то она перестанет пропускать ток. Такая вода называется дистиллированной. Ее получают в процессе перегонки в аппаратах, называемых дистилляторами, методом обратного осмоса и некоторыми другими способами. Многие пытливые умы интересует, проводит ли ток беспримесная дистиллированная вода?

Обратите внимание! Электрическая проводимость дистиллированной воды крайне мала. В ней растворены преимущественно газы. Можно считать, что ток она не проводит.

Из-за присутствия углекислого газа такая жидкость имеет слабую кислотность, но это на электропроводность не влияет. Чтобы избавиться от углекислого газа, дистиллированную воду кипятят 30 минут, затем герметично закрывают.

Итак, отвечая на вопрос, какая вода не может проводить электрический ток, следует отвечать – дистиллированная, высокоочищенная.

Современные электрические приборы делают так, чтобы они были максимально безопасными для человека. Провода и все части прибора помещают в электроизолирующую оболочку. Но все же в некоторых случаях электричество может нанести вред. Если изоляция повредилась и происходит пробой тока на корпус прибора, то можно получить серьезный удар. Такие удары приводят к травмам, а порой и к смерти. Иногда травма наступает не от самого тока, а от его последствий. Человека отдергивает, отбрасывает назад, и он ударяется головой или другой частью тела о твердый предмет.

Вот почему важно приобретать только качественную бытовую технику и устанавливать УЗО (устройство защитного отключения) в доме. Никогда нельзя хвататься голыми руками за провода, не будучи на 100% уверенным, что они обесточены. Осторожно следует обращаться с конденсаторами, и перед использованием даже вполне знакомого электроприбора желательно прочитать инструкцию.

Действительно ли вода проводит электричество? — Интересные факты

Здравый смысл подсказывает нам, что не стоит работать с оголенными электрическими проводами или даже включать вилку в розетку, стоя босиком в луже воды или даже просто с мокрыми руками. Поэтому большинство из нас считает, что вода хорошо проводит электричество. И правда, если мы стоим в ней, держа в руках провод под напряжением или неисправный электроприбор, вода повысит проводимость вашего тела и замкнет электрическую цепь, из-за чего ток протечет через вас. Это может привести к смертельным поражениям или хотя бы просто электрическому шоку.

Но на самом деле чистая дистиллированная вода вообще не проводит электричество. Ведь в ней нет ничего, что могло бы переносить заряд. Но, поскольку она является отличным растворителем, в ней всегда имеется некоторая концентрация заряженных частиц, где бы в природе она ни находилась.

Водопроводная вода всегда содержит в себе достаточно примесей, включая минералы и хлор, что позволяет ей проводить электричество достаточно сильно. Еще более опасной воду делает то, что она способна заполнять все открытые промежутки между вашим телом и любыми наэлектризованными проводами или предметами. Цепь замкнется даже при небольшом количестве водопроводной воды на вашем теле.

Кроме того, соль от пота также растворится в воде, увеличив ее проводимость. Примеси, которые могут проводить электричество, называются электролитами. Они включают в себя кислоты, соли и другие вещества. Электролиты подразделяются на слабые и сильные по степени своей относительной проводимости.

Батареи транспортных средств содержат в каждой ячейке электролитический раствор серной кислоты (h4SO4) и воду, что облегчает проводимость. Более новые батареи содержат гидроксид калия (KOH) или другого щелочного металла.

Электролиты способствуют перемещению ионов от катода к аноду при зарядке батареи и от анода к катоду при разрядке или включении электрической цепи. Растворяясь в воде, они распадаются на ионы – свободные движущиеся заряженные частицы, которые из-за своей подвижности внутри растворов могут переносить электрический ток в воде.

Все это можно подтвердить простым экспериментом. Вам понадобится электрическая цепь с батареей и лампочкой, которые соединены проводами. Разомкните ее и положите концы проводов контура в стакан чистой дистиллированной воды. Вы заметите, что лампочка не загорится. Теперь медленно начните растворять в воде обычную поваренную соль. Лампочка начнет светиться, и по мере растворения соли она будет становиться все ярче и ярче. Ведь поваренная соль, по-научному называемая хлористый натрий (NaCl), растворяясь, распадается на положительный ион натрия (Na) и отрицательный ион хлора (Cl). Тем самым она образует электролит, способный «переносить» электроны в воде и, соответственно, проводить ток.

Если же мы повторим эксперимент с водопроводной водой, лампочка загорится прежде, чем мы добавим соль. Это произойдет из-за электролитических примесей, которые всегда присутствуют в водопроводной воде или воде из любых природных источников.

Проводит ли ток дистиллированная вода?

нет, в ней нет примесей) если, конечно, она действительно дистиллированная

Ищё как проводит!!!

Это просто очищенная вода, а вода проводник.

Проводит но очень слабо

нет сама вода некогда ток не проводит просто не в дистилированной воде растворено много солей которые ток и проводят в дистилированной воде солей и примисей нет поэтому и проводить ток нечему школа 5 класс если не раньше

Полностью очищенная вода — хороший диэлектрик, совершенно не проводит ток. Ее называют деионизованная вода, получают специальным методом. А дистиллят может быть легко загрязнен проводящими примесями.

А опытным путём не попробовать?? ? Я, канеш, не призываю провода с 220V пихать в воду, можно взять пару батареек и светодиод.. . Вспомните Пушного с его рубрикой «ЭКСПЕРИМЕНТЫ»—и вперёд…)) ) Развлечётесь и подвигаетесь, вместо того, чтобы сиднем сидеть у компа.. . Удачи! =))

Дистилированная вода ток ПРОВОДИТ! В любой жидкости ток проводится не электронами, а ионами. В любой воде, дистилированной или нет, ионы всегда имеются. Часть молекул воды распадается на ионы Н+ и ОН-, вот они и отвечают за проводимость тока. Наличие примесей сопровождается увеличением количества ионов в воде и улучшению проводимости. Когда мы удаляем из воды все примеси, проводимость воды падает из-за уменьшения количества ионов, но падает не до нуля, потому что собственные ионы Н+ и ОН- в ней остаются. И если в дистилированную воду под напряжением сунуть руку, электрический удар будет обеспечен. Сделайте поиск в сети на тему «электрическая проводимость дистилированной воды» и убедитесь сами, что она нулю не равна. А если нулю не равна, то проводить ток может. Однажды я смотрел по немецкому телевидению передачу на эту тему что-то из серии «разрушители мифов» или как-то похоже. Ведущий задал вопрос участникам: «Проводит ли дистилированная вода электрический ток? » Мнения разделились, никто точно сказать не мог. И тогда прямо в студии проделали эксперимент. Взяли три одинаковых куба с простой водой, дистилированной водой и растительным маслом и стали в каждый куб опускать работающие телевизоры. В первых двух кубах с простой водой и дистилированной телевизоры перегорели сразу, как только немного погрузились в воду. И лишь в третьем кубе с маслом телевизор работал без проблем. А если телевизор в дистилированной воде перегорел, это означает, что вода ток проводит. Конечно, скептик может заявить, что во втором кубе тоже была обычная вода, а не дистилированная. Но я не думаю, что руководство телепрограммы опустилось до такого мелкого жульничества.

даааааааааааааа!!!!

Всё очень просто. Сначала задайтесь величиной понятия «электропроводная». В смысле: с КАКОЙ проводимостью Вы считаете среду НЕэлектропроводной? Дело в том, что во-первых, сами молекулы воды, хоть и слабо, диссоциируют сами в себе, а во-вторых — отсутствие солей при очистке дистилляцией тоже понятие условное. Кстати, как раз измеренная электропроводность считается показателем качества дистилляции. Дистиллированной считается вода с проводимостью менее 5 мкСм/см (для сравнения: водопроводная вода может иметь проводимость от 50 до 1500 мкСм/см в зависимости от минерализации) . При деионизации (удалении или «связывании» диссоциированных молекул) проводимость дистиллированной воды может составлять менее 0,1 мкСм/см. ЭТО для Вас конкретно — электропроводная или нет?

Почему вода проводит электрический ток

На протяжении двух веков ученые строят гипотезы, почему вода является проводником электричества. Если рассмотреть некую идеальную воду, состоящую исключительно из молекул Н20, то напрашивается вывод, что вода – диэлектрик.

В реальности любая вода (водопроводная, озерная, речная, родниковая) содержит различные примеси в большей или меньшей степени. Примеси, по большей части, являются солями. Молекула воды устроена как магнит, на языке физики – диполь. Диполи воды «разбирают» молекулы солей на ионы.Ион – это атом, у которого есть либо лишние, либо недостающие электроны. Но любой атом стремится стать нейтральным. Для этого ему необходимо отдать лишние электроны или получить недостающие. Поэтому заряженные частицы начинают двигаться в электромагнитном поле: положительные ионы к катоду, отрицательные к аноду. А ток, как мы помним из школьного курса физики, это движение заряженных частиц. Чем выше концентрация соли, тем лучше проводимость тока.

Когда электричество «течет» через воду, атомы кислорода почти неподвижны. Их поведение хорошо иллюстрирует опыт с «колыбелью Ньютона». В этом эксперименте используются одинаковые шары, подвешенные в один ряд. Если одним из шаров ударить по всей цепочке – двигаться будут только крайние, остальные сохранят неподвижность.

На молекулярном уровне этот процесс описал еще в 19 веке немецкий химик Гротгус. Он предположил, что молекулы воды передают протоны по цепочке, мгновенно формируя и разрывая новые ковалентные связи. На сегодняшний день его теория подтверждена в Йельском университете.

Но самое поразительное, что дистиллят воды тоже проводит электричество, в ничтожной степени, но проводит. Молекулы воды обладают нейтральным зарядом. Однако небольшое количество молекул всегда диссоциируют на ионы водорода и гидроксильную группу, а значит, даже дистиллированная вода проводник электричества, так как в ней есть заряженные частицы. Хотя с практической точки зрения электропроводность дистиллированной воды настолько мала, что принято считать ее диэлектриком.

Ответы@Mail.Ru: Правда, что дистиллированная вода

Да сама вода дист. не проводит ток, проводят ток соли, которые присутствуют в обык. воде, попробуй посолить воду и сунь откр. кипятильник! Будет к. з.

больше того- есть способ проверки чистоты дистиллята по отсутствию токопроводности

Сама вода ток не проводит, его проводят частицы в ней содержащиеся. Поэтому если таковых в воде нет, то и ток проводить она не будет

Правда . Опусти в банку с водой два лезвия под напряжением — она не закипит, пока не бросишь щепотку соли или сахара .

Дистиллированная вода, как известно, плохо проводит электрический ток, по сути – является изолятором. Чтобы проводить ток в жидкой среде нужны носители этого тока: положительные и отрицательные ионы. В водяных растворах – это ионы солей и примесей, поэтому растворы хорошо проводят электрический ток, а чистая дистиллированная вода, или бидистиллят или вода высокой чистоты (ВВЧ) – нет, не проводит ток. Для того, чтобы не проводить ток вода должна быть нейтральной, то есть иметь взаимно компенсированные заряды отдельных ее частей и – в целом. Поскольку известно, что молекулы воды полярны, то их полярные заряды тоже должны быть компенсированы. И, наконец, структурные образования жидкой воды должны иметь какой-нибудь один заряд (плюс или минус) , а не два одновременно: тогда, вследствие отсутствия одного из полярных носителей тока, его и не будет (это если вода не совсем нейтральна) . Из простого уравнения химической реакции образования воды 2Н2 + О2 = 2Н2О следует, что в левой части располагаем двумя электронами связи в каждой молекуле водорода и одним электроном связи в молекуле кислорода – всего пятью электронами 2 х 2е + 1е = 5е. Поскольку каждая из совокупности молекула воды должна быть одинаковой, то на одну молекулу воды должно приходиться два целых электрона связи кислорода с водородом, а поскольку молекул (в реакции) – две, то они ассимилируют четыре электрона, а пятый располагаемый по реакции электрон становится электроном связи полученных двух молекул воды. Тогда цепочка молекул воды выстраивается в следующем виде: eH->O<-eH e eH->O<-eH e eH->O<-eH e и т. д. Всего монокристалл воды содержит 3761 молекулу Н2О. Итак, в жидкой воде все молекулы Н2О – одинаковы, каждая имеет по два электрона связи водорода с кислородом, и каждая предыдущая соединена с последующей в монокристалле одним электроном связи самих молекул воды. В принципе можно считать, что молекул воды Н2О с двумя и тремя электронами – поровну, но в таком рассуждении суть все же теряется, так как молекулы должны быть одинаковы и соединены между собой электронами связи. Проверим баланс электрических зарядов цепочки молекул воды. Не повторяя расчетов, данных в книге /6/, запишем результат: каждая молекула воды с двумя электронами связи имеет избыточный заряд q2=164×10 в-21 степени Кл . В то же время электрон связи двух соседних молекул имеет заряд qe=160×10 в-21 степени Кл . В цепочке монокристалла воды на один электрон связи молекул воды приходится по половине заряда соединяемых им двух молекул, так как остальные половинки зарядов этих молекул отданы другим электронам связи (справа и слева от рассматриваемых двух молекул воды) . Как видно, получается почти баланс зарядов q2-qe=4×10 в -21 степени, что составляет 1/41% от заряда одной молекулы воды. Как видно, жидкая дистиллированная вода является почти нейтральной и имеет слабый положительный избыточный электрический заряд, составляющий всего 0, 025% от заряда молекулы воды: этого достаточно, чтобы вода была диэлектриком и плохо проводила электрический ток.

Вода – диэлектрик, причём ярко выраженный (диэлектрическая проницаемость &#949; = 81) <a rel=»nofollow» href=»http://window.edu.ru/window_catalog/pdf2txt?p_id=11958&p_page=11″ target=»_blank»>http://window.edu.ru/window_catalog/pdf2txt?p_id=11958&p_page=11</a> Только качество дистилляции воды может быть разным.

Всем известно, что вода хорошо проводит электрический ток. По этой причине, например, нельзя купаться в грозу, нельзя мокрыми руками работать с электроприборами и так далее. Но проводит ли вода ток на самом деле?

На самом деле ток проводит не вода, т.е. не молекулы воды, а различные примеси, содержащиеся в ней, в частности ионы различных минеральных солей. Вода отличный растворитель, поэтому в природе в воде всегда растворено много различных примесей, которые приводят к тому, что вода в натуральном своем состоянии на Земле всегда проводит ток.

Но современные технологии, при необходимости, позволяют полностью очистить воду от всех примесей, оставив в ней только молекулы самой воды. Вода, очищенная от примесей, называется дистиллированной. Так вот дистиллированная вода электрический ток почти не проводит, а вместо этого является хорошим диэлектриком. Дистиллированная вода имеет широкое применение в технике, медицине и промышленности и вырабатывается в больших количествах. Её даже можно купить в автомагазинах и аптеках.

Однако не стоит слишком сильно полагаться на то, что вода очищена и поэтому не должна проводить ток. Дело в том, что дистиллированная вода требует особого обращения, иначе она очень быстро снова растворит в себе множество примесей и снова станет проводником. Так в быту Вам не удастся слишком долго сохранять воду настолько чистой, чтобы она не проводила ток.

Всё это означает, что меры безопасности при работе с электрическими приборами и устройствами по-прежнему нельзя нарушать. Помните, что та вода, которую Вы можете встретить в обычной жизни, всегда обладает примесями и потому является хорошим проводником электрического тока.

Проводник (электричество)

У этого термина существуют и другие значения, см. Проводник. Электрический провод с проводником из меди

Проводни́к — вещество, среда, материал, хорошо проводящие электрический ток.

В проводнике имеется большое число свободных носителей заряда, то есть заряженных частиц, которые могут свободно перемещаться внутри объёма проводника и под действием приложенного к проводнику электрического напряжения создают ток проводимости. Благодаря большому числу свободных носителей заряда и их высокой подвижности значение удельной электропроводности проводников велико.

С точки зрения электродинамики проводник — среда с большим на рассматриваемой частоте значением тангенса угла диэлектрических потерь (tgδ >> 1), в такой среде сила тока проводимости много больше силы тока смещения. При этом под идеальным проводником (сверхпроводником) понимают среду с бесконечно большим значением tgδ, прочие проводники называют реальными или проводниками с потерями.

Проводниками называют также части электрических цепей — соединительные провода, металлические шины и др.

Среди наиболее распространённых твёрдых проводников известны металлы, полуметаллы, углерод (в виде угля и графита). Пример проводящих жидкостей при нормальных условиях — ртуть, электролиты, при высоких температурах — расплавы металлов. Пример проводящих газов — ионизированный газ (плазма). Некоторые вещества, при нормальных условиях являющиеся изоляторами, при внешних воздействиях могут переходить в проводящее состояние, а именно проводимость полупроводников может сильно варьироваться при изменении температуры, освещённости, легировании и т. п.

Микроскопическое описание проводников связано с электронной теорией металлов. Наиболее простая модель описания проводимости известна с начала прошлого века и была развита Друде.

Проводники, в которых преобладает электронная проводимость, обусловленная движением электронов, относят к проводникам первого рода. К проводникам второго рода относят проводники с ионной проводимостью (электролиты).

Классификация материалов по отношению к способности проводить электрический ток

При появлении в нашей жизни электричества, мало кто знал о его свойствах и параметрах, и в качестве проводников использовали различные материалы, было заметно, что при одной и той же величине напряжения источника тока на потребителе было разное значение напряжения. Было понятно, что на это влияет вид материала применяемого в качестве проводника. Когда ученные занялись вопросом по изучению этой проблемы они пришли к выводу, что в материале носителями заряда являются электроны. И способность проводить электрический ток обосабливается наличием свободных электронов в материале. Было выяснено, что у некоторых материалов этих электронов большое количество, а у других их вообще нет. Таким образом существуют материалы, которые хорошо проводят электрический ток, а некоторые не обладают такой способностью.
Исходя из всего выше сказанного, все материалы поделились на три группы:

  • проводники;
  • полупроводники;
  • диэлектрики;

Каждая из групп нашла широкое применение в электротехнике.

Проводники

Проводниками являются материалы, которые хорошо проводят электрический ток, их применяют для изготовления проводов, кабельной продукции, контактных групп, обмоток, шин, токопроводящих жил и дорожек. Подавляющее большинство электрических устройств и аппаратов выполнена на основе проводниковых материалов. Мало того, скажу, что вся электроэнергетика не могла б существовать не будь этих веществ. В группу проводников входят все металлы, некоторые жидкости и газы.

Так же стоит упомянуть, что среди проводников есть супер проводники, сопротивление которых практически равно нулю, такие материалы очень редки и дороги. И проводники с высоким сопротивлением — вольфрам, молибден, нихром и т. д. Такие материалы используют для изготовления резисторов, нагревательных элементов и спиралей осветительных ламп.

Но львиная доля в электротехнической сфере принадлежит рядовым проводникам: медь, серебро, алюминий, сталь, различные сплавы этих металлов. Эти материалы нашли самое широкое и огромное применение в электротехнике, особенно это касается меди и алюминия, так как они сравнительно дешевы, и их применение в качестве проводников электрического тока наиболее целесообразно. Даже медь ограничена в своем использовании, её применяют в качестве обмоточных проводов, многожильных кабелях, и более ответственных устройствах, еще реже встречаются медные шинопроводы. А вот алюминий считается королем среди проводников электрического тока, пускай он обладает более высоким удельным сопротивлением чем медь, но это компенсируется его весьма низкой стоимостью и устойчивостью к коррозии. Он широко применяется в электроснабжении, в кабельной продукции, в воздушных линиях, шинопроводах, обычных проводах и т. д.

Полупроводники

Полупроводники, что-то среднее между проводниками и полупроводниками. Главной их особенностью является их зависимость проводить электрический ток от внешних условий. Ключевым условием является, наличие различных примесей в материале, которые как раз-таки обеспечивают возможность проводить электрический ток. Так же при определенной компоновку двух полупроводниковых материалов. На основе этих материалов на данный момент, произведено множество полупроводниковых устройств: диоды, светодиоды, транзисторы, семисторы, тиристоры, стабисторы, различные микросхемы. Существует целая наука, посвященная полупроводникам и устройствам на их основе: электронная техника. Все компьютеры, мобильные устройства. Да что там говорить, практически вся наша техника содержит в себе полупроводниковые элементы.

К полупроводниковым материалам относят: кремний, германий, графит, графен, индий и т.д.

Диэлектрики

Ну и последняя группа материалов, это диэлектрики, вещества не способные проводить электрический ток. К таким материалам относят: дерево, бумага, воздух, масло, керамика, стекло, пластмассы, полиэтилен, поливинилхлорид, резина и т.д. Диэлектрики получили широкое применение благодаря своим качествам. Их применяют в качестве изолирующего материала. Они предохраняют соприкосновение двух токоведущих частей, не допускают прямого прикосновения человека с этими частями. Роль диэлектриком в электротехнике не менее важна чем роль проводников, так как обеспечивают стабильную, безопасную работу всех электротехнических и электронных устройств. У всех диэлектриков существует предел, до которого они не способны проводить электрический ток, его называют пробивным напряжением. Это такой показатель, при котором диэлектрик начинает пропускать электрический ток, при этом происходит выделение тепла и разрушение самого диэлектрика. Это значение пробивного напряжения для каждого диэлектрического материала разное и приведено в справочных материалах. Чем он выше, тем лучше, надежней считается диэлектрик.

Параметром, характеризующим способность проводить электрический ток является удельное сопротивление R, единица измерения и проводимость, величина обратная сопротивлению. Чем выше этот параметр, тем хуже материал проводит электрический ток. У проводников он равен от нескольких десятых, до сотен Ом. У диэлектриков сопротивление достигает десятков миллионов ом.

Все три вида материалов нашли широкое применение в электроэнергетике и электротехнике. А так же тесно взаимосвязаны друг с другом.

Почему вода проводит электричество

В жидких веществах причиной появления электричества являются ионы. Когда они начинают под действием электрического поля упорядоченно двигаться, возникает ток. Абсолютно чистая вода – это нейтральная молекула, диэлектрик, и ток она не проводит.

Иногда, очень редко, молекулы воды тоже распадаются на ионы, поэтому проводимость нельзя считать равной абсолютному нулю. Но она настолько мала при нормальных условиях, что ею пренебрегают.

Если добавить в воду соль какого-либо металла, то образуются ионы и жидкость станет проводником. Чем больше солей растворится, тем большей проводимостью станет обладать вода.

Происходит это потому, что молекула воды полярная. Она притягивается к молекуле соли и разрывает ее на части. Так образуются ионы.

Поскольку в природе и в водопроводной трубе вода всегда с примесями, то электричество она проводит.

Поверхность нашего тела тоже всегда влажная и немного соленая. Следовательно, тело тоже проводит электричество. Еще лучше, чем кожа, проводит электричество кровь, желудочный сок, мышцы, моча. По этой причине человек очень подвержен влиянию электричества и должен осторожно с ним обращаться.

Примеси, влияющие на проводимость

Не только соль влияет на проводимость. Это может быть щелочь или кислота, надо лишь, чтобы они вступили в химическую реакцию с водой и образовали ионы.

Обратите внимание! Процесс распада на ионы в растворах воды называется электролитической диссоциацией.

Наиболее сильно на проводимость влияют все-таки соли, некоторые кислоты (серная, соляная) и некоторые щелочи (каустическая сода, калиевый щелок).

Проводимость зависит не только от концентрации соли, но и от ее вида. Чем тяжелее ионы, тем они менее подвижны. И чем больше их заряд, тем больше сила тока.

Измеряя проводимость воды, можно определить степень ее загрязнения примесями. Измерения следует проводить при определенной температуре, так как она тоже влияет на электричество.

Есть простой эксперимент, показывающий, как вода проводит электричество при добавлении в нее солей. Суть его заключается в следующем:

  • необходимо собрать цепь, внутри которой будет находиться лампочка и два оголенных контакта;
  • контакты опускают в стакан с очищенной водой, замыкая тем самым цепь;
  • постепенно добавляя в воду соль, следят, как лампочка начинает светиться все ярче и ярче.

В целях безопасности эксперимент надо проводить в резиновых перчатках. Источником тока может быть аккумулятор на 12 вольт. К нему подсоединяется соответствующая лампа. Размешивать соль следует деревянной палочкой.

Электрический ток - Как генерируется электрический ток | Определение

Как правило, текущий означает поток чего-либо из одного места в другое. За Например, вода падает с холма, речная вода движется с одно место в другое место, и океанская вода движется из одного место в другое место известны как потоки воды. В реке и океан, молекулы воды движутся из одного места в другое. другое место будет проводить ток.

В а подобным образом переносчики электрического заряда движутся из одного указывает на другую точку проводника или полупроводника. проводит электрический ток.

Электрический текущий определение

поток носителей электрического заряда в проводнике или полупроводнике называется электрический ток.

В проводники или полупроводников, электрический ток проводится крошечными частицы.Эти крошечные частицы известны как электрический заряд. перевозчики.

Носителями электрического заряда могут быть электроны, дырки, протоны, ионы и т. д. Однако электрический ток часто проводятся электронами и дырками.

В проводники, отверстия незначительны. Так электроны проводят электрический ток. В полупроводниках присутствуют как электроны, так и дырки.Так и электроны, и дырки проводят электрический ток.

Электрический ток - важная величина в электронных схемах. когда напряжение наносится поперек проводника или полупроводника, электрический ток начинает течь. Электрический ток часто бывает для простоты называется «текущий».

Электрический текущий символ

Электрический ток представлен символом ɪ.В символ ɪ было используется французским физиком Андре-Мари Ампер. В единица электрического тока (ампер) названа его именем.

Что это электрический заряд?

Электрический заряд - это фундаментальное свойство таких частиц, как электроны и протоны. Электрический заряд не может быть создан ни уничтожен.Это означает, что если есть электрон или протон тогда есть заряд.

электронов имеют отрицательный заряд, а протоны - положительный. Протоны намного тяжелее электронов. Однако обвинение протона равен заряду электрона.

ср знайте, что если два противоположных заряда помещены рядом с каждым другие они привлекаются.С другой стороны, если два одинаковых или как заряды помещаются близко друг к другу, они отталкиваются.

Когда протон помещается ближе к электрону, они притягиваются. С другой стороны, когда два протона или два электрона размещенные близко друг к другу, они отталкиваются.

Электрический заряжать измеряется в кулонах (C). Один кулон - это количество заряд переносится током в 1 ампер за 1 секунду.За Например, если 4 кулонов (Кл) заряда проходят за 2 секунды, ток = 4 ÷ 2 = 2 ампера (А).

Как электрический ток генерируется?

Атомов являются основными строительными блоками материи. Каждый объект в Вселенная состоит из атомов. Атомы крошечные частицы. Их размер указан в нанометрах.

Каждый атом состоит из субатомных частицы, такие как электроны, протоны и нейтроны. Эти субатомные частицы меньше атома.

Электроны отрицательно заряжены частицы, протоны - положительно заряженные частицы, и нейтроны - нейтральные частицы (без заряда).

Протоны и нейтроны намного тяжелее чем электроны.Таким образом, протоны и нейтроны всегда находятся в центр атома. В сильный ядерная сила между протонами и нейтронами заставляет их всегда держитесь вместе.

Протонов имеют положительный заряд и нейтроны не имеют заряда. Итак, общий заряд ядра положительный.

Электроны всегда вращаются вокруг ядро из-за электростатической силы притяжения между ними.

Электроны вращаются вокруг ядро на разных орбитах. Каждая орбита имеет уровень энергии связанные с ним.

Электроны, вращающиеся при закрытии расстояние от ядра имеют очень низкую энергию. С другой стороны, электроны вращаются на большем расстоянии от ядра имеют очень высокую энергию.

Электроны на внешней орбите атом называют валентным электроны.Эти электроны очень слабо прикреплены к родительский атом. Итак, приложив небольшое количество энергии достаточно, чтобы освободить их от родительского атома.

Когда небольшое количество энергии в форма тепла, света или электричества поле передается валентным электронам, они получают достаточной энергии, а затем отделяется от родительского атома.

Электроны, отделенные от родительский атом известен как свободный электроны.Эти электроны свободно перемещаются из одного места в другое. другое место.

Мы знаем, что электроны имеют отрицательный заряжать. Таким образом, свободные электроны несут отрицательный заряд от одного место в другое место.

Мы знаем, что электрический ток означает поток заряда. Итак, электроны свободно перемещаются из одного места в другое место будет проводить электрический ток.

В полупроводниках оба свободных электрона и дырки присутствуют. Свободные электроны отрицательно заряженные частицы. Таким образом, они несут отрицательный заряд (электрический текущий). Дыры - это положительно заряженные частицы. Поэтому они несут положительный заряд (электрический ток).

Таким образом, и свободные электроны, и дырки проводить электрический ток в полупроводниках.

В проводниках отверстия незначительны. Так свободные электроны проводят электрический ток.

Протоны также обладают способностью проводить электрический ток. Однако протоны не могут свободно перемещаться из одного места в другое, как электроны. Они всегда удерживается в фиксированном положении. Итак, протоны не проводят электрический ток.

SI единица электрического тока

Единица измерения электрического тока в системе СИ - ампер, названный в честь французского физика Андре-Мари Ампер. Электрический ток, протекающий по проводнику или полупроводник измеряется в амперах. Ампер тоже иногда называются усилителями или А.

Ток, протекающий через электронный компонент (например, диод) в цепи измеряется с помощью устройства, называемого амперметром.

Текущий направление

Когда напряжение подается на проводник или полупроводник, начинает течь электрический ток.

В проводниках, положительно заряженных протоны удерживаются в фиксированном положении, а отрицательно заряженные электроны перемещаются из одного места в другое за счет несущий заряд. Таким образом, электроны проводят электрический ток в проводниках.

В полупроводниках оба свободных электрона а дыры переносят заряд из одного места в другое. Таким образом, электроны и дырки проводят электрический ток в полупроводники.

При подаче напряжения электроны (отрицательные заряды) перемещаются от отрицательного конца батареи к положительный конец батареи. Итак, электроны (отрицательные зарядов) направление тока от отрицательного к положительному.

С другой стороны, отверстия (положительный заряды) перемещаются с положительного конца батареи на отрицательный конец батареи. Так дыры (положительные заряды) ток направление от положительного к отрицательному.

Обычный текущее направление - от положительного к отрицательному (то же, что и текущее направление положительных зарядов).

Заряд положительно заряженного частица (дырка) равна заряду отрицательно заряженной частица (свободный электрон), но противоположной полярности.

Поток отрицательных зарядов в цепи будет производить ток, такой же, как поток положительных зарядов производить. Так что не имеет значения, течет ли ток от положительного к отрицательному или от отрицательного к положительному, генерируемый ток будет таким же.

Детских научных фактов - электрические проводники и изоляторы

Проводники и изоляторы

ПРИМЕЧАНИЕ: Если вы попытаетесь провести какие-либо эксперименты с электричеством:

НИКОГДА использовать электричество из розетки или розетка как она очень мощный и очень опасны . Вы должны использовать батареи только для электрические эксперименты. Электричество эксперименты в школе безопасны, потому что мы используем элементы или блоки питания, которые обеспечить низкое напряжение.

Ток Электричество вызвано крошечными невидимыми вещами, называемыми электронами которые движутся сквозь металл.Этот поток называется электрическим током. Объекты которые нуждаются в электричестве (перемещение электричество) питаются от батареек или электричеством, которое проходит провода от электростанции. Схема завершается переключателем, который поворачивает прибор включен.Когда переключатель выключен, цепь разорвана и прибор выключен.

Многие объекты что мы используем в повседневной жизни питаются электричеством от компьютеры и фены к лампам и стиральные машины.Огни США электросети, и то же самое такие вещи, как плиты и телевизор. Сетевое электричество имеет более высокую напряжение, чем клетки, и поэтому может быть опасным.

Проводники позволить электричеству течь через них. Проводники - это материалы, которые могут несут электричество - они проводят электричество. Металлические материалы, такие как медь, железо, сталь и алюминий все они хорошие проводники электричества. Поэтому металлы хороши в электричестве. проводники.

  • Изоляторы не пропускают электричество через них. Такие материалы как дерево, пластик, резина и стекло не разносят электричество и называются изоляторами: они не проводит электричество.

  • Электричество может быть очень опасным. Вам следует никогда не трогай что-нибудь электрическое мокрыми руками и это включает любые электрические переключатели.Электричество можно провести через пот (соленую воду) ваше тело, давая вам электрический шок - так что подумай, прежде чем трогать.

- В движущееся электричество называется электрическим током

- Текущее количество электричество, которое течет вокруг схема

- Текущее количество электричество, которое течет вокруг цепь.

- Измеряем ток с помощью амперметр. Единицы измерения тока усилители (А).

- Электрический шнур имеет пластик покрытие изолятором

- Внутри пластикового шнура медь провода которые являются жилами

- Стекло лампочки - это изолятор (колба)

- Провода внутри стеклянного фонаря лампочки являются проводниками электричества.

- Поверхность (деревянная, стеклянная или пластик) где включаешь и где лампочка вставлена изоляторы.

- Никогда не прикасайтесь к голым металлическим частям заглушек.

- Никогда не засовывайте предметы в розетки.

- Держите электричество подальше от воды.

- Не подключайте слишком много вещей в одну розетку.

- Никогда не используйте то, что поврежденный провод.

- Стивен Грей (1666-1736) был первым, кто открыл что электричество может течь через провода.

Важно узнать об электричестве, чтобы ты не будешь шокирован.

Вам нужно знать, какие материалы проводить электричество и какие материалы изоляторы.

Не забывайте, что электросеть может быть очень опасной, итак:

Учиться правила безопасности электричества.

Как работают полупроводники | HowStuffWorks

Полупроводники оказали огромное влияние на наше общество. В основе микропроцессорных чипов и транзисторов лежат полупроводники. Все, что компьютеризировано или использует радиоволны, зависит от полупроводников.

Сегодня большинство полупроводниковых микросхем и транзисторов создано из кремния . Возможно, вы слышали такие выражения, как «Кремниевая долина» и «кремниевая экономика», и именно поэтому кремний - это сердце любого электронного устройства.

Диод - это простейшее из возможных полупроводниковых устройств, и поэтому он является отличной отправной точкой, если вы хотите понять, как работают полупроводники. В этой статье вы узнаете, что такое полупроводник, как работает легирование и как можно создать диод из полупроводников. Но сначала давайте внимательно посмотрим на кремний.

Кремний - очень распространенный элемент, например, основной элемент в песке и кварце.Если вы посмотрите «кремний» в периодической таблице, вы обнаружите, что он находится рядом с алюминием, ниже углерода и выше германия.

Углерод, кремний и германий (германий, как и кремний, также является полупроводником) обладают уникальным свойством электронной структуры - каждый из них имеет четырех электронов на своей внешней орбитали . Это позволяет им образовывать красивые кристаллы. Четыре электрона образуют идеальные ковалентные связи с четырьмя соседними атомами, создавая решетку .В углероде мы знаем кристаллическую форму алмаза. В кремнии кристаллическая форма представляет собой серебристое, металлическое вещество.

Металлы, как правило, являются хорошими проводниками электричества, потому что у них обычно есть «свободные электроны», которые могут легко перемещаться между атомами, а электричество включает в себя поток электронов. Хотя кристаллы кремния выглядят металлическими, на самом деле они не металлы. Все внешние электроны в кристалле кремния участвуют в совершенных ковалентных связях , поэтому они не могут перемещаться.Чистый кристалл кремния - это почти изолятор - через него будет проходить очень мало электричества.

Но вы можете изменить все это с помощью процесса, называемого допингом.

Банк вопросов для 7-го класса по естествознанию Электрический ток и его влияние Электрический ток и его эффекты

Переключить навигацию 0

0

  • Железные дороги
  • UPSC
  • Банковское дело
  • SSC
  • CLAT
  • JEE Main & Advanced
  • NEET
  • NTSE
  • KVPY
  • Обучение
  • Оборона
  • 12-й класс
  • 11-й класс
  • 10-й класс
  • 9 класс
  • 8-й класс
  • 7 класс
  • 6-й класс
  • 5 класс
  • 4 класс
  • 3-й класс
  • 2-й класс
  • 1-й класс
  • Другой экзамен
  • Дошкольное образование
  • Государственный экзамен депутата
  • Государственные экзамены UP
  • Государственные экзамены Раджастхана
  • Государственные экзамены Джаркханда
  • Государственные экзамены Чхаттисгарха,
  • Государственные экзамены Бихара
  • Экзамены штата Харьяна,
  • Государственные экзамены Гуджарата
  • Государственные экзамены MH
  • Государственные экзамены штата Химачал,
  • Государственные экзамены Дели
  • Государственные экзамены Уттаракханда
  • Государственные экзамены Пенджаба
  • Государственные экзамены J&K
  • Видео
  • Учебные пакеты
  • Серия испытаний
  • Решения Ncert
  • Образцы статей
  • Банк вопросов
  • Ноты
  • Решенные статьи
  • Текущие дела
Авторизоваться Подписаться Демо-видео андроид Приложение для Android shopping_cart Покупка курсов android приложение для Android video_library Демо-видео ---- человек Моя учетная запись 0 Товаров - 0

Поиск. ....

Идти!
  • Все
  • Видео
  • Учебные пакеты
  • Решения NCERT
  • Вопросов
  • Образцы статей
  • Ноты
  • Железные дороги
  • UPSC
  • Банковское дело
  • SSC
  • CLAT
  • JEE Main & Advanced
  • NEET
  • NTSE
  • KVPY
  • Обучение
  • Оборона
  • 12-й
  • 11-й
  • 10-й
  • 9-й
  • 8-й
  • 7-й
  • 6-й
  • 5-й
  • 4-й
  • 3-й
  • 2-й
  • 1-й
  • Дошкольное образование
  • Государственный экзамен депутата
  • Государственные экзамены UP
  • Государственные экзамены Раджастхана
  • Государственные экзамены Джаркханда
  • Государственные экзамены Чхаттисгарха,
  • Государственные экзамены Бихара
  • Экзамены штата Харьяна,
  • Государственные экзамены Гуджарата
  • Государственные экзамены MH
  • Государственные экзамены штата Химачал,
  • Государственные экзамены Дели
  • Государственные экзамены Уттаракханда
  • Государственные экзамены Пенджаба
  • Государственные экзамены J&K
  1. Банк вопросов
  2. 7 класс
  3. Наука
  4. Электрический ток и его эффекты
Выбрать контент
  • Видео
  • Учебные пакеты
  • Серия испытаний
  • Решения Ncert
  • Образцы документов
  • Вопросы банк
  • Банкноты
  • Решенные статьи
  • Текущие новости
Выбрать экзамен
  • Железные дороги
  • UPSC
  • Банковское дело
  • SSC
  • CLAT
  • JEE Main & Advanced
  • NEET
  • NTSE
  • KVPY
  • Обучение
  • Оборона
  • 12-й класс
  • 11-й класс
  • 10-й класс
  • 9-й класс
  • 8-й класс
  • 7 класс
  • 6-й класс
  • 5 класс
  • 4 класс
  • 3-й класс
  • 2-й класс
  • 1-й класс
.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *