Проводник это физика: Физика 8 класс. Проводники и диэлектрики. Электрический ток в металлах и электролитах :: Класс!ная физика

Физика 8 класс. Проводники и диэлектрики. Электрический ток в металлах и электролитах :: Класс!ная физика

Физика 8 класс. ПРОВОДНИКИ И ДИЭЛЕКТРИКИ

Проводник — это тело, внутри которого содержится достаточное количество свободных электрических зарядов, способных перемещаться под действием электрического поля.
В проводниках возможно возникновение электрического тока под действием приложенного электрического поля.
Все металлы, растворы солей и кислот, влажная почва, тела людей и животных — хорошие проводники электрических зарядов.

___

Изолятор ( или диэлектрик ) — тело не содержащее внутри свободные электрические заряды.
В изоляторах электрический ток невозможен.
К диэлектрикам можно отнести — стекло, пластик, резину, картон, воздух. тела изготовленные из диэлектриков называют изоляторами.
Абсолютно непроводящая жидкость – дистиллированная, т.е. очищенная вода,
(любая другая вода (водопроводная или морская) содержит какое-то количество примесей и является проводником)

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК В МЕТАЛЛАХ

В металле всегда существует большое количество свободных электронов.

Электрический ток в металлических проводниках — это упорядоченное движение свободных электронов под действием электрического поля, создаваемого источником тока.

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК В ЖИДКОСТЯХ

Электрический ток могут проводить растворы солей и кислот, а также обычная вода ( кроме дистиллированной).
Раствор, способный проводить электрический ток, называется электролитом.
В растворе молекулы растворяемого вещества под действием растворителя превращаются в положительные и отрицательные ионы. Ионы под действием приложенного к раствору электрического поля могут перемещаться: отрицательные ионы — к положительному электроду, положительные ионы – к отрицательному электроду.
В электролите возникает электрический ток.
При прохождении тока через электролит на электродах выделяются чистые вещества, содержавшиеся в растворе. Это явление называется электролизом.

В результате действие электрического тока в электролите происходят необратимые химические изменения, и для дальнейшего поддержания электрического тока его необходимо заменить на новый.

ИНТЕРЕСНО …

В 17 веке после того как Уильям Гильберт установил, что многие тела обладают способностью электризоваться при их натирании, в науке считалось, что все тела по отношению к электризации делятся на два вида: на способные электризоваться при трении, и на тела, не электризующиеся при трении.
Только в первой половине 18 века было установлено, что некоторые тела обладают, кроме того, способностью распространять электричество. Первые опыты в этом направлении были проведены английским физиком Греем. В 1729 г. Грей открыл явление электрической проводимости. Он установил, что электричество способно передаваться от одних тел к другим по металлической проволоке. По шелковой же нити электричество не распространялось. Именно Грей разделил вещества на проводники и непроводники электричества. Только в 1739г.

было окончательно установлено, что все тела следует делить на проводники и диэлектрики.
___

К началу 19 века стало известно, что разряд электрических рыб проходит через металлы, но не проходит через стекло и воздух.

ЗНАЕШЬ ЛИ ТЫ ?

Гальваностегия.

Покрытие предметов слоем металла при помощи электролиза называется гальваностегией. Металлизировать можно не только металлические предметы, но и предметы из дерева, листья растений, кружева, мертвых насекомых. Сначала надо сделать эти предметы жесткими, а для этого подержать их некоторое время в расплавленном воске.

Затем равномерно покрыть слоем графита ( например, потерев карандашным грифелем), чтобы сделать их проводящими и опустить в качестве электрода в гальваническую ванну с электролитом, пропуская через него некоторое время эл. ток. Через какое-то время на этом электроде выделится металл, содержащийся в растворе, и равномерно покроет предмет.

Археологические раскопки, относящиеся к временам Парфянского царства, позволяют допустить,
что уже две тысячи лет тому назад производилось гальваническое золочение и серебрение изделий!
Об этом говорят и находки, сделанные в гробницах египетских фараонов.

Устали? — Отдыхаем!

что это, примеры / Справочник :: Бингоскул

Проводник электрической энергии в физике: что это, примеры

добавить в закладки удалить из закладок

Содержание:

По способности проводить электрический ток различают три типа материалов: диэлектрики, полупроводники и проводники. Последние являются средой для передачи электричества под действием внешнего силового поля. Рассмотрим, что такое проводник электрического тока в физике, каковы его характеристики. Назовём примеры таких материалов и сред.

Проводник – это что в физике

Металлы – вещества, обладающие наилучшей проводимостью электричества. Они имеют кристаллическую структуру, где электроны на внешних оболочках являются общими для расположенных по соседству ионов, могут свободно передвигаться от одного к другому. Перемещаются они в хаотичном порядке до приложения к материалу электрического поля. Оно упорядочивает ток носителей отрицательного заряда – кристаллы превращаются в проводники – это вещества, по которым хорошо перемещаются электрические заряды.

Кроме металлов проводниками являются: полуметаллы, различные формы карбона (графин) и электролиты: растворы солей, кислот в воде. Электричество через себя пропускают ионизованные газы – плазма. Полупроводники при определённых условиях также становятся проводниками, их свойства зависят от количества и качества примесей, температуры, уровня освещённости и прочих условий.

Материалы с хорошей проводимостью делятся на проводники:

• Первого рода – обладают электронной проводимостью, большинство материалов.
• Второго рода – у них ионная проводимость, к таким относятся электролиты, плазма, расплавленные металлы.

Проводимость изменяется в сименсах (СМ), это обратно пропорциональная сопротивлению материала величина.

Среди металлов и их сплавов встречаются материалы со сверхпроводимостью, которая наблюдается в узком диапазоне низких температур.

Примеры проводников 

Нас практически везде окружают вещества, отлично пропускающие энергию электрического поля. Приведём несколько примеров проводников электрической энергии (электричества). К таким относятся:

• Металлы: алюминий и медь – самые распространённые материалы в электрике и электротехнике.
• Живые организмы неплохо пропускают электричество.
• Ионизованный воздух – все наблюдали, как электрический разряд рассекает атмосферу.
• Насыщенная растворами минералов и солей вода, например, горные ручьи.
• Некоторые формы углерода: графит – скользящие контакты – графитовые щётки для электрических двигателей, графитовая пыль, полимерные предохранители.
• Сплавы металлов, полуметаллов, материалов на основе углерода.

Также ток проводит железо, сталь, сплавы на их основе.

Тесты

Выберите, какие из веществ являются хорошими проводниками:

1. Плазма, электролиты, жидкости.
2. Металлы, электролиты, ионизированный газ, растворы солей.
3. Газы, кристаллы, щёлочи, сплавы металлов.

Проводником электричества называется вещество:

1. Которое легко электризуется.
2. Проводит заряды от источника электричества.
3. Передаёт положительные заряды.

Поделитесь в социальных сетях:

3 марта 2022, 09:44

Физика

Could not load xLike class!

Что такое проводник?

По

• Рахул Авати

Что такое проводник?

Проводник или электрический проводник — это вещество или материал, через который проходит электричество. В проводнике носители электрического заряда, обычно электроны или ионы, легко перемещаются от атома к атому при приложении напряжения. Большинство металлов, таких как медь, считаются хорошими проводниками, в то время как неметаллы считаются плохими проводниками, то есть изоляторами.

Понимание электрических проводников

В целом под проводимостью понимается способность вещества передавать электричество или тепло. Проводник проводит электричество, так как он оказывает небольшое сопротивление потоку электронов или не оказывает никакого сопротивления, что приводит к протеканию электрического тока. Обычно металлы, металлические сплавы, электролиты и даже некоторые неметаллы, такие как графит и жидкости, включая воду, являются хорошими проводниками электричества. Чистое элементарное серебро является одним из лучших проводников электричества. Другие хорошие электрические проводники включают следующее:

• медь
• сталь
• золото
• серебро
• платина
• алюминий
• латунь

Люди также являются хорошими проводниками электричества, поэтому прикосновение к человеку, пораженному электрическим током, вызывает такой же удар. В электрических и электронных системах проводники состоят из твердых металлов, отформованных в провода или вытравленных на печатных платах.

Основные характеристики электрических проводников

Важные особенности электрического проводника включают следующее:

• Обеспечивает свободное движение через него электронов или ионов.
• У него внутри нулевое электрическое поле, что позволяет двигаться электронам или ионам.
• Снаружи проводника электрическое поле перпендикулярно поверхности проводника.
• Он имеет нулевую плотность заряда, благодаря чему положительные и отрицательные заряды компенсируют друг друга, а свободные заряды существуют только на поверхности.

Кроме того, проводники имеют низкое сопротивление и высокую теплопроводность. Кроме того, проводник, помещенный в магнитное поле, не накапливает энергию. Наконец, оба конца проводника находятся под одинаковым потенциалом. Электричество течет по проводнику, когда потенциал меняется на одном конце, что позволяет электронам течь от одного конца к другому.

Как работают кондукторы

Согласно зонной теории в физике твердого тела, твердые тела имеют валентную зону и зону проводимости. Чтобы материал мог проводить через него электрический ток, между его валентной зоной и зоной проводимости не должно быть энергетической щели. Таким образом, в проводниках эти полосы перекрываются, позволяя электронам проходить через материал даже при приложении минимального напряжения. Поскольку внешние электроны в валентной зоне слабо связаны с атомом, приложение напряжения, электродвижущая сила или тепловое воздействие возбуждают их, что перемещает их из валентной зоны в зону проводимости.

Схема энергетической зоны проводника

В зоне проводимости эти электроны могут свободно перемещаться где угодно, что приводит к обилию электронов в этой зоне.

Эти электроны движутся вперед и назад, а не по прямой линии. Вот почему их скорость известна как скорость дрейфа или V _d . Именно из-за этой скорости дрейфа электроны сталкиваются с атомами материала или другими электронами внутри зоны проводимости проводника.

Когда в проводнике есть разность потенциалов в двух точках, электроны перетекают из точки с более низким потенциалом в точку с более высоким потенциалом. Электроны и электричество текут в противоположных направлениях. В этой ситуации материал проводника оказывает лишь небольшое сопротивление.

Что такое изоляторы?

Материалы, которые не пропускают электрический ток или тепло, известны как изоляторы или диэлектрические материалы. Большинство изоляторов являются твердыми по своей природе. Примеры включают следующее:

• дерево
• ткань
• стекло
• кварц
• слюда
• пластик
• фарфор
• резина

Большинство газов и некоторые типы дистиллированной воды также являются хорошими изоляторами.

Резисторы, полупроводники и сверхпроводники

Материал, который довольно хорошо проводит электричество, но не так хорошо, как проводник, известен как резистор . Наиболее распространенным примером резистора является комбинация углерода и глины, смешанных в определенном соотношении для создания постоянного, предсказуемого сопротивления электрическому току.

Полупроводники ведут себя как хорошие проводники при одних условиях, но как плохие проводники при других. В полупроводнике как электроны, так и так называемые дырки — отсутствие электронов — действуют как носители заряда. Примеры полупроводников включают кремний, германий и различные оксиды металлов.

Интегральные схемы, такие как микросхемы, состоят из полупроводниковых материалов.

При экстремально низких температурах некоторые металлы проводят электричество лучше, чем любое известное вещество при комнатной температуре. Это явление называется сверхпроводимость . Вещество, которое ведет себя таким образом, называется сверхпроводником .

Влияние температуры на проводимость

Температура и проводимость обратно пропорциональны, то есть повышение температуры отрицательно влияет на проводимость. С повышением температуры увеличивается и колебание молекул проводника. Это препятствует плавному потоку электронов, тем самым уменьшая проводимость материала.

Кроме того, повышение температуры приводит к разрыву связей в молекулах проводника, что приводит к высвобождению электронов. Это оставляет материал с меньшим количеством электронов, тем самым снижая способность материала проводить через него электрический ток.

Типы проводников

В зависимости от омической характеристики электрические проводники классифицируются как:

• жилы омические
• неомические проводники

Омические проводники всегда следуют закону Ома, согласно которому приложенное напряжение прямо пропорционально протекающему току. Примеры включают алюминий, медь и серебро. Неомические проводники, которые не подчиняются закону Ома, включают термисторы и фоторезисторы, зависящие от света.

Применение электрических проводников Проводники

полезны для многих приложений, включая следующие:

• Алюминий, хорошо проводящий тепло и электричество, обычно используется для изготовления кухонной утвари. Он также используется в фольге для хранения и консервации пищевых продуктов.
• Железо, хорошо проводящее тепло, используется в производстве автомобильных двигателей.
• Проводники также используются в автомобильных радиаторах для отвода тепла от двигателя.

Изоляторы также используются для многих распространенных применений. Например, каучук используется для изготовления огнеупорной одежды и обуви. Пластик часто включают в электрические приборы, чтобы предотвратить поражение пользователей электрическим током. Изоляторы также защищают пользователей от огня и звука.

См. также: Эффект Зеебека , переменный ток , постоянный ток , проводимость , Flux , Ampere , Эффект зала , Электромагнитная индукция и Impedance .

Последнее обновление: май 2022 г.

Продолжить чтение О дирижере

• IBM: еще один чип в стене

• Подготовьте провода к Интернету вещей

• Создание руководства по электробезопасности для центра обработки данных

• Подсоедините анизотропную проводящую пленку для ваших устройств IoT

• Баланс электроэнергии — построение устойчивой электросети

пользовательский опыт

Дизайн взаимодействия с пользователем (UX) — это процесс и практика, используемые для разработки и внедрения продукта, который обеспечит позитивное и релевантное взаимодействие с пользователями.

ПоискСеть

• беспроводная ячеистая сеть (WMN)

  Беспроводная ячеистая сеть (WMN) — это ячеистая сеть, созданная путем соединения узлов беспроводной точки доступа (WAP), установленных в …

• Wi-Fi 7

  Wi-Fi 7 — это ожидаемый стандарт 802.11be, разрабатываемый IEEE.

• сетевая безопасность

  Сетевая безопасность охватывает все шаги, предпринятые для защиты целостности компьютерной сети и данных в ней.

ПоискБезопасность

• Что такое модель безопасности с нулевым доверием?

  Модель безопасности с нулевым доверием — это подход к кибербезопасности, который по умолчанию запрещает доступ к цифровым ресурсам предприятия и …

• RAT (троянец удаленного доступа)

  RAT (троян удаленного доступа) — это вредоносное ПО, которое злоумышленник использует для получения полных административных привилегий и удаленного управления целью . ..

• атака на цепочку поставок

  Атака на цепочку поставок — это тип кибератаки, нацеленной на организации путем сосредоточения внимания на более слабых звеньях в организации …

ПоискCIO

• Пользовательский опыт

  Дизайн взаимодействия с пользователем (UX) — это процесс и практика, используемые для разработки и внедрения продукта, который обеспечит положительные и …

• соблюдение конфиденциальности

  Соблюдение конфиденциальности — это соблюдение компанией установленных правил защиты личной информации, спецификаций или …

• контингент рабочей силы

  Временная рабочая сила — это трудовой резерв, члены которого нанимаются организацией по требованию.

SearchHRSoftware

• Поиск талантов

  Привлечение талантов — это стратегический процесс, который работодатели используют для анализа своих долгосрочных потребностей в талантах в контексте бизнеса . ..

• удержание сотрудников

  Удержание сотрудников — организационная цель сохранения продуктивных и талантливых работников и снижения текучести кадров за счет стимулирования …

• гибридная рабочая модель

  Гибридная модель работы — это структура рабочей силы, включающая сотрудников, работающих удаленно, и тех, кто работает на месте, в офисе компании…

SearchCustomerExperience

• CRM (управление взаимоотношениями с клиентами) аналитика

  Аналитика CRM (управление взаимоотношениями с клиентами) включает в себя все программы, которые анализируют данные о клиентах и ​​представляют…

• разговорный маркетинг

  Диалоговый маркетинг — это маркетинг, который привлекает клиентов посредством диалога.

• цифровой маркетинг

  Цифровой маркетинг — это общий термин для любых усилий компании по установлению связи с клиентами с помощью электронных технологий.

Проводники и изоляторы

Проводники и изоляторы

В проводнике электрический ток может течь свободно, в изоляторе — нет. Металлы, такие как медь, являются типичными проводниками, в то время как большинство неметаллических твердых тел считаются хорошими изоляторами, обладающими чрезвычайно высоким сопротивлением потоку заряда через них. «Проводник» подразумевает, что внешние электроны атомов слабо связаны и могут свободно перемещаться через материал. Большинство атомов крепко удерживают свои электроны и являются изоляторами. В меди валентные электроны практически свободны и сильно отталкиваются друг от друга. Любое внешнее воздействие, которое перемещает один из них, вызовет отталкивание других электронов, которые распространяются по проводнику «домино». Проще говоря, большинство металлов являются хорошими проводниками электричества, а большинство неметаллов — нет. Металлы также обычно являются хорошими проводниками тепла, а неметаллы — нет. Удельное сопротивление Сверхпроводники

Указатель

Гиперфизика***** Электричество и магнетизм R Ступица

Вернуться

Большинство твердых материалов классифицируются как изоляторы, поскольку они оказывают очень большое сопротивление потоку электрического тока. Металлы классифицируются как проводники, потому что их внешние электроны не связаны прочно, но в большинстве материалов даже самые внешние электроны связаны настолько прочно, что поток электронов через них практически нулевой при обычном напряжении. Некоторые материалы являются особенно хорошими изоляторами и могут характеризоваться высоким удельным сопротивлением: Resistivity (ohm m) Glass 10 12 Mica 9 x 10 13 Quartz (fused) 5 x 10 16 По сравнению с удельным сопротивлением меди: Удельное сопротивление (Ом·м) Copper 1. Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий * Имя * Email * Сайт Найти: