Câu hỏi: Vật cách điện là gì?
Lời giải:
- Các vật không cho dòng điện chạy qua gọi là vật cách điện.
-Ví dụ các vật bằng cao su, sứ, nhựa, giấy khô, gỗ khô… như: sách, vở, cốc thuỷ tinh, cốc nhựa,
Cùng Top lời giải tìm hiểu về bài học Chất dẫn điện và chất cách điện – Dòng diện trong kim loại nhé
I – CHẤT DẪN ĐIỆN VÀ CHẤT CÁCH ĐIỆN
-Chất dẫn điệnlà chất cho dòng điện đi qua. Chất dẫn điện gọi là vật liệu dẫn điện khi được dùng để làm các vật hay các bộ phận dẫn điện. Từ đó ta có thể nói vật dẫn điện là vật được tạo bởi chất [vật liệu] dẫn điện và cho dòng điện đi qua.
-Chất cách điện là chất không cho dòng điện đi qua. Chất cách điện gọi là vật liệu cách điện khi được dùng để làm các vật hay các bộ phận cách điện. Từ đó ta có thể nói vật cách điện là vật được tạo bởi chất [vật liệu] cách điện và không cho dòng điện đi qua.
-Chất dẫn điện [cách điện] được gọi là vật dẫn điện [cách điện] khi được dùng để làm các vật hay bộ phân dẫn điện [cách điện].
Ví dụ:
+ Các kim loại, dung dịch muối, axit, nước thường dùng … là các vật liệu dẫn điện.
+ Nước nguyên chất, gỗ khô, không khí, nhựa, chất dẻo, cao su, … là cac vật liệu cách điện ở điều kiện thường.
II – DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI
- Kim loại là chất dẫn điện.
- Trong kim loại có các electron thoát ra khỏi nguyên tử và chuyển động tự do trong kim loại. Các electron đó gọi là electron tự do.
- Trong mạch kín có dòng điện chạy qua, các êlectrôn tự do trong kim loại bị cực âm đẩy đồng thời bị cực dương hút.
- Dòng điện trong kim loại là dòng các electron tự do dịch chuyển có hướng.
III. Phương pháp giải bài tập
Dạng 1: Nhận biết vật dẫn điện, vật cách điện
Để nhận biết vật dẫn điện hay vật cách điện ta dựa vào đặc điểm sau:
+ Vật dẫn ddienj cho dòng điện đi qua
+ Vật không dẫn điện không cho dòng điện đi qua
Dạng 2: Xác định chiều chuyển động của các electron tự do trong kim loại
+ Dòng điện trong kim loại là dòng chuyển dời có hướng của các electron tự do
+ Khi mắc vào mạch kín có dòng điện chạy qua thì các electron tự do bị cực âm đẩy và cực dương hút. Tức là dòng electrong tự do sẽ chuyển động từ âm sang dương
Vậy, trong dây kim loại có dòng điện chạy qua thì các electron tự do sẽ di chuyển từ cực âm qua vật tiêu thụ điện và về cực dương của nguồn điện
IV. Bài tập vận dụng
Câu 1.Quan sát và nhận xét:
Hãy quan sát hình hoặc các vật thật tương ứng và cho biết chúng gồm:
1. Các bộ phận dẫn điện là....
2. Các bộ phận cách điện là...
Bài giải:
1. Các bộ phận dẫn điện là: Dây tóc, dây trục, hai đầu dây đèn, hai chốt cắm, lõi dây của phích cắm.
2. Các bộ phận cách điện là: Trụ thủy tinh, thủy tinh đen của bóng đèn, vỏ nhựa của phích cắm, vỏ dây của phích cắm.
Câu 2.Hãy kể tên ba vật liệu thường dùng để làm vật dẫn điện và ba vật liệu thường dùng để làm vật cách điện.
Bài giải:
-Các vật liệu thường dùng để làm vật dẫn điện: Đồng, sắt, nhôm, chì, vônfram, thiếc .... [các kim loại]
-Các vật liệu thường dùng để làm vật cách điện: Nhựa [chất dẻo], thủy tinh, cao su, không khí, gỗ khô, vải khô, chân không...
Câu 3.Hãy nêu một số trường hợp chứng tỏ rằng không khí ở điều kiện bình thường là chất cách điện.
Bài giải:
Có thể là một trong các trường hợp sau:
-Trong mạch điện thắp sáng bóng đèn pin, khi công tắc ngắt, giữa hai chốt công tắc là không khí, đèn không sáng. Vậy bình thường không khí là chất cách điện.
-Trong mạch điện thắp sáng bóng đèn compac, khi công tắc ngắt, giữa hai chốt công tắc là không khí, đèn không sáng. Vậy bình thường không khí là chất cách điện.
-Các dây tải điện đi xa, không có vỏ bọc cách điện, tiếp xúc trực tiếp với không khí. Giữa chúng không có dòng điện nào chạy qua không khí.
Câu 4.Hãy nhớ lại xem trong nguyên tử, hạt nào mang điện tích dương, hạt nào mang điện tích âm.
Bài giải:
-Hạt nhân của nguyên tử mang điện tích dương, các electron mang điện tích âm.
Câu 5.Hãy nhận biết trong mô hình này:
-Kí hiệu nào biểu diễn các electron tự do?
-Kí hiệu nào biểu diễn phần còn lại của nguyên tử. Chúng mang điện tích gì? Vì sao?
Bài giải:
-Trong hình 20.3 SGK các electron tự do là các vòng nhỏ có dấu "-", phần còn lại của nguyên tử là những vòng lớn có dấu "+". Phần này mang điện tích dương. Vì nguyên tử khi đó thiếu [mất bớt] electron.
Câu 6.Hãy cho biết các electron tự do bị cực nào của pin đẩy, bị cực nào của pin hút.
Kết luận: Các ... trong kim loại .... tạo thành dòng điện chạy qua nó.
Bài giải:
-Electron tự do mang điện tích âm bị cực âm đẩy, bị cực dương hút.
-Kết luận: Các electron tự do trong kim loại dịch chuyển có hướng tạo thành dòng điện chạy qua nó.
Câu 7.Vật nào dưới đây là vật dẫn điện?
A. Thanh gỗ khô
B. Một đoạn ruột bút chì
C. Một đoạn dây nhựa
D. Thanh thủy tinh
Bài giải:
-Chọn B: Một đoạn ruột bút chì
Câu 8.Trong các dụng cụ và thiết bị điện thường dùng, vật liệu cách điện được sử dụng nhiều nhất là:
A. Sứ C. Nhựa
B. Thủy tinh D. Cao su
Bài giải:
Chọn C: Nhựa
Câu 9.Trong vật nào dưới đây không có các electron tự do?
A. Một đoạn dây thép
B. Một đoạn dây đồng
C. Một đoạn dây nhựa
D. Một đoạn dây nhôm.
Bài giải:
Chọn C. Một đoạn dây nhựa.
Đối với chương trình vật lý cấp trung học cơ sở, việc hiểu biết và vận dụng được lý thuyết rất quan trọng. Chúng tôi muốn giới thiệu với các em kiến thức về chất dẫn điện và chất cách điện. Đây là lý thuyết nền tảng vô cùng quan trọng, giúp các em hiểu rõ về bản chất dòng điện hơn. Sau này, nếu áp dụng những công thức liên quan, các em đã có cơ bản để hiểu rõ. Ngoài ra, chúng tôi sẽ đưa đến tài liệu về bản chất dòng điện trong kim loại. Cùng tham khảo ngay bạn nhé!
Chất dẫn điện là gì
Định nghĩa về chất dẫn điện và chất cách điện theo vật lý 7
Đối với các em học sinh lớp 7, những thông tin chất dẫn điện và chất cách điện dòng điện trong kim loại không quá phức tạp. Chất dẫn điện là chất cho phép dòng điện đi qua. Khi chúng được dùng để làm các vật hoặc các bộ phận dẫn điện, chất dẫn điện sẽ được gọi là vật liệu dẫn điện.
Ví dụ về chất dẫn điện. Bạc, đồng, vàng, sắt, nhôm… là những chất dẫn điện rất tốt
Chất cách điện là chất không chi phép dòng điện đi qua. Chất cách điện sẽ được dùng để làm các vật hoặc bộ phận cách điện. Như vậy chất cách điện được gọi là bộ phận cách điện.
Ví dụ về chất cách điện. Sứ, thủy tinh, cao su, nhựa, chất dẻo… là những chất cách điện tốt.
Định nghĩa chi tiết về chất dẫn điện, chất cách điện
Đối với những người muốn tìm hiểu kỹ hơn, chúng tôi đưa đến những thông tin này về chất dẫn điện và chất cách điện.
Chất cách điện
Chất cách điện là chất dẫn điện kém. Chúng có điện trở suất rất lớn. Nhiều chất cách điện chính là các chất điện môi. Thế nhưng, trên thực tế, cũng có những môi trường cách điện không phải là chất điện môi. Có thể kể đến chân không là một ví dụ cụ thể.
Các vật liệu thường được sử dụng để làm chất cách điện có thể kể đến gỗ, nhựa, vỏ bọc dây điện. Đây đều là những vật liệu cách điện rắn. Ngoài ra còn có dầu máy biến áp, đây là vật liệu các điện lỏng. Không chỉ có vậy còn có không khí được coi là một dạng cách điện khí.
Những vật liệu này được sử dụng nhiều trong đời sống. Chúng có tác dụng ngăn chặn sự tiếp xúc của dòng điện với những dòng khác. Ngoài ra cũng là cách để ngăn chặn người tiếp xúc trực tiếp với dòng điện.
Đặc trưng của chất cách điện là gì?
Nhắc đến đặc trưng của chất cách điện, nhiều người cho hay chúng có nhiều đặc trưng. Nhắc đến chất dẫn điện và chất cách điện là phải nhắc đến nhiều yếu tố. Ví dụ như điện trở suất, tổn hao điện môi, độ bền điện môi, độ thẩm điện môi… Đây là những thứ nhiều kỹ sư quan tâm khi chế tạo ra các thiết bị sử dụng để cách điện.
Một trong những yếu tố quan trọng đánh giá vật liệu cách điện chính là cường độ điện trường đánh thủng. Khi cường độ điện trường được đặt lên vật liệu vượt qua giá trị cho phép. Chúng sẽ phá hủy vật liệu bởi xuất hiện sự phóng điện. Điều này sẽ làm cho vật liệu mất đi những đặc tính cách điện vốn có.
Thông tin chất dẫn điện và chất cách điện
Ngoài ra, cường độ điện trường đánh thủng này cũng là yếu tố quan trọng để lựa chọn cách điện cho vật liệu sử dụng. Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra điều này. Khi chế tạo vật liệu cách điện, việc chọn vật liệu có khả năng chịu điện trường cao sẽ được chú ý. Lý do là bởi chúng cho phép giảm đi những kích thước của các thiết bị điện.
Chất dẫn điện
Chất dẫn điện là những chất cách điện kém, có khả năng dẫn điện tốt. Trong vật lý và kỹ thuật sử dụng điện, có thể thấy chất dẫn điện chính là đối tượng, hoặc vật liệu cho phép dòng điện chảy qua. Chúng có điện trở suất rất nhỏ. Trong những kim loại dẫn điện tốt [ví dụ, đồng, nhôm], các hạt tích điện chuyển động chính là các electron. Điện tích dương cũng có thể di động, ví dụ như chất điện li cực dương từ một pin. Ngoài ra có thể kể đến các prton di động từ điện li proton của tế bào nhiên liệu.
>>> Xem thêm về cường độ dòng điện
Dòng điện trong kim loại là gì?
Bản chất của dòng điện trong kim loại chính là dòng các electron tự do dịch chuyển có hướng.
Ngoài kiến thức về chất dẫn điện và chất cách điện, nhiều người muốn biết về dòng điện trong kim loại. Bản chất của kim loại là chất dẫn điện, và kim loại được cấu tạo từ nhiều nguyên tử. Nhiều nhà khoa học đã khẳng định rằng: Bên trong kim loại có chứa các electron. Khi chúng thoát ra khỏi nguyên tử, chúng sẽ chuyển động tự do trong kim loại. Đây chính là các electron tự do. Ngoài ra, phần còn lại sẽ chỉ dao động ở quanh một vị trí cố định.
>>> Tìm hiểu thêm về chủ đề sơ đồ mạch điện, dòng điện trong kim loại
Hướng dẫn một số bài tập về chất dẫn điện và chất cách điện
Dưới đây là một số bài tập về chất dẫn điện và chất cách điện. Bạn hãy tìm hiểu để biết được cách làm bài và áp dụng sao cho hợp lý nhé.
Đồng là chất dẫn điện rất tốt
Bài tập
Câu 1: Kể tên ba vật liệu hay thường được sử dụng để làm vật dẫn điện. Ngoài ra hãy kể thêm tên của ba vật liệu thường được sử dụng để làm vật cách điện.
Câu 2: Nêu một số trường hợp có chứng tỏ rằng không khí ở điều kiện bình thường chính là chất cách điện.
Câu 3: Trong vật nào dưới đây không có những electron tự do?
A Một đoạn dây thép
B Một đoạn dây đồng
C Một đoạn dây nhựa
D Một đoạn dây nhôm
Câu 4: Vật nào dưới đây là vật dẫn điện
A Thanh thủy tinh
B Một đoạn dây nhựa
C Một đoạn ruột bút chì
D Thanh gỗ khô
Đáp án
Câu 1
Ba vật có thể dẫn điện được là: Sắt, nhôm, đồng
Ba vật có thể cách điện được là: Sứ, cao su, nhựa.
Câu 2
Ví dụ về mạch điện thắp sáng trong bóng đèn pin. Khi mà công tắc ngắt, gữa hai chốt công tắc là không khí. Trong lúc này đèn không hề sáng. Khi mà công tắc mở, hai chốt công tắc chạm trực tiếp vào nhau, đèn sáng. Điều này chứng tỏ không khi chính là chất cách điện.
Ngoài ra, ví dụ về các dây tải điện đi xa. Những dây tải này không hề có vỏ bọc cách điện, và chúng tiếp xúc trực tiếp với không khí. Điều này chứng tỏ rằng không khi không cho phép dòng điện chạy qua.
Câu 3: Đáp án đúng là đáp án C: Một đoạn dây nhựa
Câu 4: Đáp án đúng là C: Một đoạn ruột bút chì.
Làm sao để ghi nhớ kiến thức về chất dẫn điện và chất cách điện?
Những kiến thức về chất dẫn điện và chất cách điện nói đơn giản thì cũng không phải. Thế nhưng chắc chắn rằng đây là những kiến thức không hề đánh đố học sinh. Chúng có thể được áp dụng rất nhiều vào thực tiễn, giúp học sinh hiểu được bản chất vấn đề. Thế nên, bất cứ em học sinh nào cũng nên biết rõ và nắm vững được những kiến thức này.
Phương pháp ghi nhớ kiến thức đơn giản nhất chính là Mind map – học bằng sơ đồ tư duy. Kể cả với bài học có công thức tính toán hay không, phương pháp này vẫn vô cùng hiệu nghiệm. Chất dẫn điện cùng với chất cách điện rất dễ bị nhầm lẫn với nhau. Và nếu như không chú ý hoặc đề bài đánh đố, học sinh rất dễ bị mắc bẫy. Do đó, các em hãy kẻ bảng và phân biệt để đảm bảo mình hiểu bài nhất nhé.
Vật liệu gì làm chất dẫn điện, chất cách điện
Trên đây là những thông tin về chất dẫn điện và chất cách điện. Chúng tôi tin rằng kiến thức mà mình chia sẻ sẽ làm cho các bạn đọc cảm thấy an tâm tìm hiểu. Đừng quên tham khảo thêm bài viết trên website của chúng tôi các bạn nhé! Chúng tôi gợi ý bạn tìm hiểu thêm thông tin về cường độ dòng điện. Đây là đại lượng vật lý xuất hiện rất nhiều trong bài thi. Bạn đừng bỏ lỡ nhé.
>>> Khám phá thêm những chủ đề lý thú khác