Подготовьтесь к сдаче ЕГЭ интересно и эффективно!
Проводники и диэлектрики: вещества и электрический ток, примеры
207

Проводники и диэлектрики: вещества и электрический ток, примеры

Содержание:





До открытия полупроводников физики различали два типа веществ по способности служить средой для распространения электромагнитного поля: проводники и диэлектрики. Рассмотрим, какие вещества относятся к диэлектрикам и проводникам. Разберёмся, чем они отличаются. Приведём примеры обеих категорий материалов, которые встречаются в быту.

Какие вещества называют проводниками

Хорошо пропускающие электрический ток вещества называются проводниками. По ним электрический заряд перетекает от заряженного тела к незаряженному благодаря большому количеству свободных носителей заряда, преимущественно электронов. Условно к проводникам электрического тока относятся вещества с удельным сопротивлением менее 10−6 Ом. Это:

  • все металлы и их сплавы;
  • растворы солей, щелочей, кислот – электролиты;
  • ионизированные газы, в том числе атмосферный воздух;
  • живые организмы – тела людей, животных, стволы деревьев;
  • вода, в состав которой входят минералы;
  • различные формы углерода, например, графит – применяется для изготовления скользящих контактов.

Основные характеристики проводников – их сопротивление и удельное сопротивление. В электротехнике приходится учитывать температурные коэффициенты удельного сопротивления, линейного и объёмного расширения материалов при выборе проводников.

В кристаллической решетке металлов полно свободных электронов – носителей электричества. При создании растворов молекулы растворяемого вещества становятся ионами. Электрическое поле будет перемещать отрицательно заряженные ионы к положительному катоду и наоборот. Вследствие, на электродах оседают вещества, входящие в состав раствора. Ток вызывает необратимые процессы в электролите и со временем проводимость вещества снижается.

Проводники и диэлектрики: вещества и электрический ток, примеры



Что такое диэлектрик

К непроводникам или изоляторам относят вещества с очень высоким сопротивлением – низкой или нулевой проводимостью. В таких материалах практически отсутствуют свободные носители электрического тока – электроны или они имеют высокую энергию выхода из электронных оболочек. Удельное сопротивление изоляторов условно принимают за 106 – 108 Ом. Диэлектрики для высоких токов и трёхфазных сетей должны обладать сопротивлением 1013 – 1016 Ом.

К непроводникам относятся: сухая древесина, практически все минералы, масла, смолы, не ионизированные газы, полимерные материалы: резина, пластик, плёнка, пластмасса, стекло, керамика. Из них изготавливаются корпуса электронных и электрических устройств, их компоненты (рукоятки), изоляция кабелей. Диэлектрики входят в состав конденсаторов. Бывают жидкими, полужидкими, твёрдыми, газообразными.

Чёткую границу между проводниками, полупроводниками и непроводниками провести сложно.

Приведите примеры диэлектриков и проводников электричества, которые есть у вас дома.

Поделитесь в социальных сетях:
5 апреля 2022, 09:23


Как вы считаете, материал был полезен?

Для оценки комментариев необходимо «войти на сайт».