Вещества, по которым передаются электрические заряды, называют проводниками электричества.
Хорошие проводники электричества — металлы, почва, растворы солей, кислот или щелочей в воде, графит. Тело человека также проводит электричество.
Из металлов лучшие проводники электричества серебро, медь и алюминий, поэтому провода электрической сети чаще всего делают из меди или алюминия.
Вещества, по которым заряды не передаются, называют непроводниками (или изоляторами). К хорошим изоляторам относятся эбонит, янтарь, фарфор, резина, различные пластмассы, шелк, керосин, масла. Изоляторы (например, резиновую оболочку кабеля) применяют для изоляции проводов, по которым течет ток, от внешних предметов.
Вопросы
- Какие вещества называют проводниками электричества?
- Какие вещества называют изоляторами?
- Назовите проводники и изоляторы электричества.
Электрическая цепь и ее составные части
Источником электрического тока может служить батарея (гальванический элемент).
Физика 8 класс. §31 Проводники, полупроводники и непроводники электричества
На электростанции электрический ток вырабатывают генераторы, приводимые в действие от паровых и гидравлических турбин.
Электродвигатели, лампы, плитки, работающие от электрического тока, называют приемниками или потребителями. Электрическую энергию доставляют к приемнику по проводам.
Чтобы включать и выключать в нужное время приемники электричества, применяют выключатели. Источник тока, приемники и выключатели, соединенные между собой проводами, составляют электрическую цепь.
Чтобы в цепи был ток, она должна быть замкнутой, т. е. состоять только из проводников электричества. Если в каком-нибудь месте провод оборвется или вместо него будет поставлен изолятор, ток в цели прекратится. Такую цепь называют разомкнутой.
Вопросы
- Какова роль источника тока в цепи?
- Из каких частей состоит электрическая цепь?
- Что такое замкнутая цепь? разомкнутая?
- Какие приемники или потребители вы знаете?
Электрические схемы
Изучая географию, вы пользуетесь планом и картой. На плане и карте при помощи условных топографических знаков нанесены леса, селения, горы и реки.
В электротехнике тоже применяют карту-чертеж. На таком чертеже условными обозначениями изображают источники, приемники, выключатели, провода и изделия, из которых состоит электрическая цепь, а также соединения между ними. Такой чертеж называют электрической схемой.
Зная условные обозначения (смотрите таблицу ниже), нетрудно разобраться в электрической схеме. Если на одной и той же схеме повторяются одинаковые обозначения, то около условных знаков ставят числа, а в прилагаемой к схеме табличке указывают размер, тип и назначение.
Вопросы
- Что представляет собой электрическая схема?
- Что изображают на электрической схеме?
Условные обозначения составных частей электрической цепи на схемах
| Название | Условное обозначение |
| Провод |  |
| Изгиб провода |  |
| Пересечение двух проводов без соединения их |  |
| Пересечение двух проводов с соединением их |  |
| Ответвление провода |  |
| Соединение провода с землей |  |
| Источник тока (батарея, аккумулятор) |  |
| Электрическая лампа |  |
| Выключатель |  |
| Электрический предохранитель |  |
| Штепсельная розетка |  |
| Штепсельная вилка |  |
| Зажим |  |
| Кнопка (кнопочный выключатель) |  |
| Электрический счетчик |  |
| Электрический генератор |  |
| Электрический двигатель |  |
Проводники и диэлектрики. 8 класс.
«Слесарное дело», И.Г.Спиридонов,
Г.П.Буфетов, В.Г.Копелевич
Источник: www.ktovdome.ru
Проводники и непроводники электричества
Электризация тел может осуществляться не только при трении. Например, если прикоснуться к телу каким-либо предварительно наэлектризованным предметом, то оно электризуется. Поднесем наэлектризованную эбонитовую палочку к гильзе, изготовленной из металлической фольги и висящей на шелковой нити (рис. 32). Гильза сначала притянется к палочке, затем оттолкнется от нее.
Очевидно, гильза, коснувшись палочки, получила от нее отрицательный заряд. Это предположение можно проверить, если к уже заряженной гильзе поднести наэлектризованную стеклянную палочку. Гильза, которая только что оттолкнулась от эбонитовой палочки, притягивается к стеклянной.
С помощью подобных опытов можно обнаружить, что тело наэлектризовано, т. е. ему сообщен электрический заряд. На рассмотренном физическом явлении основано действие электроскопа (от греч. слов электрон и скопео – наблюдать, обнаруживать). Электроскоп – это (Рис.34)простейший прибор для обнаружения электрических зарядов и приблизительного определения их величины.
Простейший школьный электроскоп изображен на рисунке 33. В неметаллический стержень с листочками пропущен через пластмассовую пробку, вставленную в металлический корпус. Корпус с обеих сторон закрыт стеклами. Если к незаряженному электроскопу поднести, например, заряженную эбонитовую палочку, то его лепестки разойдутся (рис. 33, а).
Если к положительно заряженному электроскопу поднести тело, заряженное таким же знаком, как электроскоп, то его листочки разойдутся сильнее. Приближая к электроскопу тело, заряженное противоположным по знаку зарядом, заметим, что угол между листочками электроскопа уменьшится (рис. 33,6). Таким образом, заряженный электроскоп позволяет обнаружить.
Каким зарядом наэлектризовано то или иное тело. По отклонению листочков электроскопа можно определить также, увеличился или уменьшился его заряд. Чем больше угол, на который разойдутся листочки электроскопа при его электризации, тем сильнее он наэлектризован. Значит, тем больший электрический заряд на нем находится. Существует еще один вид электроскопа – электрометр (рис.
34, а). В нем вместо лепестков на металлическом стержне укреплена стрелочка – В. Она, заряжаясь от стержня D, отталкивается от него на некоторый угол (рис. 34, б). При изучении тепловых явлений говорилось, что по способности проводить теплоту вещества делятся на хорошие и плохие проводники тепла.
По способности передавать электрические заряды вещества также делятся на проводники, полупроводники и непроводники электричества. Проводниками называют тела, через которые электрические заряды могут переходить от заряженного тела незаряженному. Хорошие проводники электричества – это металлы, почва, вода с растворенными в ней солями, кислотами или щелочами, графит.
Тело человека также проводит электричество. Это можно обнаружить на опыте. Дотронемся до заряженного электроскопа рукой. Листочки тотчас опустятся. Заряд с электроскопа уходит по нашему телу через пол комнаты в землю.
Из металлов лучшие проводники электричества – серебро, медь, алюминий. Непроводниками называют такие тела, через которые электрические заряды не могут переходить от заряженного тела, незаряженному. Непроводниками электричества, или диэлектриками, являются эбонит, янтарь, фарфор, резина, различные пластмассы, шелк, капрон, масла, воздух (газы). Изготовленные из диэлектриков тела называют изоляторами (от итал. слова изоляро – уединять). Полупроводниками называют тела, которые по способности передавать электрические заряды занимают промежуточное положение между проводниками и диэлектриками.
К полупроводникам относятся кремний, германий, селен и др. у полупроводников способность проводить электрические заряды резко увеличивается при повышении температуры.
На прошлом уроке мы уже затрагивали тему проводников и непроводников электричества. Сегодня мы остановимся на этом более подробно. Подобно хорошей и плохой теплопроводности, существует хорошая и плохая электропроводность. Итак, проводники — это такие тела, которые обладают способностью передавать электрические заряды от заряженного тела к незаряженному.
Как мы уже и говорили, металлы являются хорошими проводниками. Также, вода, соли, кислоты и щёлочи хорошо проводят электричество. Свободные электроны, перемещаясь по проводникам, передают тот или иной заряд.
Непроводники — это тела, которые не способны передавать заряды от заряженного тела к незаряженному. На прошлом уроке мы уже выяснили, что резина и пластмассы не проводят электричество, поэтому часто используются для изоляции. Также, к непроводникам относятся газы, стекло, сухое дерево и т.д.
Наконец, существуют полупроводники. Это тела, которые не проводят электричество при низких температурах, но начинают проводить электричество при более высоких температурах. Как мы помним, с повышением температуры колебания молекул внутри тела возрастают. Поэтому, при достаточной амплитуде колебаний, в полупроводниках возникают свободные электроны и, соответственно, электрический ток. Примерами полупроводников являются германий и кремний, которые довольно широко используются людьми.
Полупроводники могут быть использованы в качестве термометров, поскольку их проводимость зависит от температуры. Также, их можно использовать как температурно зависимые резисторы (т. е.
электрическое сопротивление будет увеличиваться с понижением температуры). Это нужно, например, для того, чтобы при достижении определённой температуры тот или иной участок цепи прекращал проводить ток, или же, напротив — начинал проводить ток. Более подробно о проводимости и электрическом сопротивлении мы поговорим немного позже.
Существует ещё и такое понятие, как фотопроводимость — это явление повышения электропроводности вещества под воздействием света. Это свойство широко используется для осуществления дистанционного управления и сигнализации. Существует довольно много приборов, основанных на изменчивости электропроводности в полупроводниках. Самые известные из них — это телевизор, радио и компьютер. Принцип работы аппаратуры подобной сложности объяснить довольно не просто на данном этапе, поэтому более подробно это будет изучено в старших классах.
Заметим ещё одну важную деталь: тела, не являющиеся проводниками, вполне могут обладать способностью наэлектризовываться. Ни в коем случае нельзя путать эти явления: электризация происходит при соприкосновении тел, а проводимость возникает внутри тела. Электризация происходит в результате перехода электронов от одного тела к другому, а электрический ток — это упорядоченное движение заряженных частиц.
1) ЭлектрическиеУдельное сопротивление веществ от которого зависит электропроводимостьСверхпроводимость-это свойство некоторых материалов при температуре равной 101(-273) проводить эл.ток без препятствий, т.е. удельное сопротивление этих материалов равно нулюФизическиеплотностьтемпература плавления2) МеханическиеПрочность на изгиб, растяжение и т.д., а также способность обрабатываться на станках3) ХимическиеСвойства взаимодействовать с окружающей или противостоять коррозииСвойства соединятся при помощи пайки, сваркиОсновные свойства полупроводников: 1) По проводимости занимают промежуточное значение между проводниками и диэлектриками (ну, на то и полупроводники ) 2) Обратная зависимость проводимости от температуры – при повышении температуры сопротивление уменьшается (у проводников наоборот) 3) Сильная зависимость проводимости от внешнего внешних воздействий (температуры, электрического поля) и примесей – главное свойство, обуславливающее применение полупроводников. Основне свойства диэлектриков:
None Электрическая прочность-это величина, равная напряжению, при котором может быть пробит электроизоляционному материал толщиной в единицу длины.
None Холодостойкость-способность материала переносить резкие перепады температуры, от +120, до – 120Смачиваемость-способность материала отторгать влагу.
3)ХимическиеДолжны противостоять активной(агрессивной) средеСпособность склеиватьсяРастворение в лаках и растворителях, склеиваться4) МеханическиеЗащита металлических проводников от коррозииРадиационная стойкостьВязкость(для жидких диэлектриков)Вязкость-время истечения жидкости из сосуда, имеющего определенную форму и отверстиеПредел прочности, твердостиОсновне свойства диэлектриков:
None Электрическая прочность-это величина, равная напряжению, при котором может быть пробит электроизоляционному материал толщиной в единицу длины.
None Холодостойкость-способность материала переносить резкие перепады температуры, от +120, до – 120Смачиваемость-способность материала отторгать влагу.
3)ХимическиеДолжны противостоять активной(агрессивной) средеСпособность склеиватьсяРастворение в лаках и растворителях, склеиваться4) МеханическиеЗащита металлических проводников от коррозииРадиационная стойкостьВязкость(для жидких диэлектриков)Вязкость-время истечения жидкости из сосуда, имеющего определенную форму и отверстиеПредел прочности, твердостиОбработка инструментом
Проводники и непроводники.
None Проводники – это тела, которые проводят электричество (т.е. через них электрические заряды могут переходить от заряженного тела к незаряженному).
Другое определение: Вещества, в которых есть свободные электроны, являются проводниками (см.ниже Свободные электроны).
Непроводники (или диэлектрики) – это тела, которые не проводят электрические заряды.
Другое определение: Вещества, в которых удаленные электроны прочно удерживаются в своих атомах, являются непроводниками, или диэлектриками (см.ниже Свободные электроны).
Полупроводники – это тела, которые занимают промежуточное положение между проводниками и диэлектриками. У полупроводников способность проводить электрические заряды резко увеличивается при повышении температуры. К полупроводникам относятся кремний, германий, селен и др.
Электрическое поле.
Электрическое поле – это особый вид материи, отличающийся от вещества и свойственный заряженным телам.
Электрическая сила – это сила, с которой электрическое поле действует на внесенный в него электрический заряд.
Электрон.
Электрон – это частица атома, имеющая наименьший отрицательный заряд.
Заряд электрона равен –1,6 • 10 Кл.
Свободные электроны – это наиболее удаленные от ядра электроны, которые способны покидать свое место и свободно блуждать между атомами. Особенно слабо удерживаются удаленные электроны ядрами металлов.
Электрический заряд.
Электрический заряд – это одно из основных свойств электрона.
Он имеет и другое название – количество электричества.
None Электрический заряд обозначается буквой q. За единицу электрического заряда принят кулон (Кл).
q = It где I – сила тока, t – время, Формула 2:
A q = — U где A – работа тока на данном участке, U – напряжение.
Закон сохранения электрического заряда:
Алгебраическая сумма электрических зарядов остается постоянной при любых взаимодействиях в замкнутой системе. То есть электроны не появляются из ниоткуда и не исчезают в никуда. Сколько электронов уходит от одного атома, столько же приходит к другому атому.
Таким образом, в замкнутой системе сумма электронов остается неизменной.
Замкнутая система.
None Если заряд передать от заряженного тела к незаряженному телу такого же размера, то заряд разделится пополам между двумя этими телами.
None Чем больше тело, которому передают заряд, тем большая часть заряда на него перейдет.
- studfiles.net
- videouroki.net
- spishy-u-antoshki.ru
- test1.czl23.ru
Источник: fizikinfo.ru
Проводник и непроводник электричества – примеры
Поскольку электрический ток представляет собой организованное движение электрических зарядов, то для его существования необходима среда, в которой существуют заряды, способные двигаться под действием внешнего поля. Рассмотрим это явление более подробно. Кроме того, приведем примеры проводников и непроводников электричества.
Проводники
Проводимость в кристалле металла
Самыми лучшими проводниками являются металлы. Происходит это потому, что ядра атомов с электронами внутренних электронных оболочек (ионы) образуют плотную регулярную пространственную структуру – кристаллическую решетку, электроны внешних оболочек оказываются «общими» для соседних ионов и могут достаточно свободно перемещаться от одного иона к другому.
Рис. 1. Металлическая кристаллическая решетка.
Электроны движутся хаотически, но если возникает электрическое поле, то электроны начинают двигаться упорядочено, а поскольку тормозящих сил нет – легко возникает электрический ток.
Примерами хороших проводников являются такие металлы, как серебро, медь, алюминий.
Хотя скорость движения электронов по проводнику невысока (миллиметры в секунду), само электрическое поле распространяется с очень большой скоростью, сравнимой со скоростью света.
Проводимость растворов
Поскольку чистая дистиллированная вода практически не содержит свободных зарядов, она не может проводить электрический ток. Однако, если в воде растворено другое вещество, (например, обычная поваренная соль), то под действием молекул воды нейтральная молекула этого вещества распадается на заряженные части (ионы). И теперь при появлении электрического поля ионы придут в упорядоченное движение, возникнет электрический ток.
Рис. 2. Ионная проводимость растворов.
Поскольку ионы в растворе значительно тяжелее электронов в металле, растворы хуже проводят электричество, по сравнению с металлами.
Проводимость газов
Газы, как правило, состоят из отдельных, хаотично движущихся и достаточно далеко отстоящих друг от друга молекул. Поэтому они не проводят электрический ток. Однако, если внешними воздействиями создавать внутри газа заряженные частицы (ионы), то газ начинает проводить электрический ток. Такими воздействиями может быть нагревание, либо создание такого большого электрического поля, что его сил оказывается достаточно для разрушения внешних электронных оболочек. Газ при этом ионизируется, и возникает разряд – тлеющий или искровой.
Рис. 3. Тлеющий или искровой газовый разряд.
Диэлектрики
Если среда содержит очень мало свободных зарядов (или не содержит их вообще), такая среда не может проводить электрический ток и является непроводником (диэлектриком, изолятором).
В отличие от кристаллов проводников, кристаллы диэлектрика имеют такую пространственную структуру, что внешние электроны не могут далеко удалиться от ионов. В результате даже при приложении достаточно большого внешнего электрического поля ток в диэлектрике не возникает. Типичными примерами непроводников является стекло или пластмассы.
Жидкости-диэлектрики – это жидкости, в которых нет растворенных примесей, а молекулы этих жидкостей сами по себе ионами не являются, например, дистиллированная вода.
Газы в нормальных условиях, как уже было сказано выше, содержат очень мало заряженных частиц, и являются хорошими изоляторами. Примером может являться обычный воздух.
Граница между проводниками и непроводниками достаточно условна. Кроме того, существуют вещества, занимающие промежуточное положение, они называются полупроводниками. В таких веществах количество свободных зарядов не так велико, как в металлах, однако, значительно больше, чем в диэлектриках. К типичным полупроводникам относится кремний.
Что мы узнали?
Деление на проводники и непроводники электричества проводится в зависимости от количества свободных электрических зарядов в веществе. Проводники – это вещества, в которых имеется много свободных электрических зарядов, типичные представители – металлы. Непроводники (диэлектрики, изоляторы) – это вещества, в которых мало или вовсе нет свободных электрических зарядов, типичные представители – стекло, пластмасса. Кроме того, существуют полупроводники, занимающие промежуточное положение, например, кремний.
Источник: sprint-olympic.ru