常見(jiàn)的絕緣體和導(dǎo)體

中考物理
2022/2/9
善于傳導(dǎo)電流的物質(zhì)稱為導(dǎo)體,不善于傳導(dǎo)電流的物質(zhì)稱為絕緣體。導(dǎo)體中存在大量可以自由移動(dòng)的帶電物質(zhì)微粒,稱為載流子。
常見(jiàn)的導(dǎo)體1、金屬是最常見(jiàn)的一類導(dǎo)體,例如鋁、鐵、銅、銀等,大部分金屬都是導(dǎo)體。金屬原子最外層的價(jià)電子很容易掙脫原子核的束縛,而成為自由電子,留下的正離子(原子實(shí))形成規(guī)則的點(diǎn)陣。
金屬中自由電子的濃度很大,所以金屬導(dǎo)體的電導(dǎo)率通常比其他導(dǎo)體材料的大。金屬導(dǎo)體的電阻率一般隨溫度降低而減小。在極低溫度下,某些金屬與合金的電阻率將消失而轉(zhuǎn)化為“超導(dǎo)體”。
2、第二類常見(jiàn)的導(dǎo)體是電解質(zhì)的溶液,例如酸、堿、鹽水溶液。其載流子是正負(fù)離子。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),大部分純液體雖然也能離解,但離解程度很小,因而不是導(dǎo)體。
3、電離的氣體也能導(dǎo)電,被稱為氣體導(dǎo)體,其中的載流子是電子和正負(fù)離子。通常情形下,氣體是良好的絕緣體。如果借助于外界原因,如加熱或用X射線、γ射線或紫外線照射,可使氣體分子離解,因而電離的氣體便成為導(dǎo)體。
常見(jiàn)的絕緣體絕緣體的種類很多:第一類是固體,如塑料、橡膠、玻璃,陶瓷、琥珀等;第二類是液體,如各種天然礦物油、硅油、三氯聯(lián)苯等; 第三類是氣體,如空氣、二氧化碳、六氟化硫等。
生活中的玻璃棒、玻璃杯、塑料尺、橡皮、木塊、尖刀柄、食用油等都是常見(jiàn)的絕緣體。
導(dǎo)體導(dǎo)體是指電阻率很小且易于傳導(dǎo)電流的物質(zhì)。導(dǎo)體中存在大量可自由移動(dòng)的帶電粒子稱為載流子。在外電場(chǎng)作用下,載流子作定向運(yùn)動(dòng),形成明顯的電流。
絕緣體的結(jié)構(gòu)絕緣體是一種可以阻止熱(熱絕緣體)或電荷(電絕緣體)流動(dòng)的物質(zhì)。電絕緣體的相對(duì)物質(zhì)就是導(dǎo)體和半導(dǎo)體,他們可以讓電荷通暢的流動(dòng)(注:嚴(yán)格意義上說(shuō),半導(dǎo)體也是一種絕緣體,因?yàn)樵诘蜏叵滤麜?huì)阻止電荷的流動(dòng),除非在半導(dǎo)體中摻雜了其他原子,這些原子可以釋放出多余的電荷來(lái)承載電流)。術(shù)語(yǔ)電絕緣體與電介質(zhì)有相同的意思,但是兩種術(shù)語(yǔ)分別用在不同的領(lǐng)域中。
一個(gè)完全意義上的熱絕緣體,根據(jù)熱力學(xué)第二定律是不可能存在的。然而,有一些材料(如二氧化硅)就非常接近真正的電絕緣體,從而產(chǎn)生了閃存技術(shù)。一個(gè)更大類別的材料,如,橡膠和很多的塑料,對(duì)于家庭和辦公室配線來(lái)說(shuō)都是"完美”的,沒(méi)有安全性方面的隱患, 并且效率也很高。
在沒(méi)有發(fā)明出更好的合成(物理或化學(xué)反應(yīng))物質(zhì)前,在大自然的固有物質(zhì)中,云母和石棉都可以作為很好的熱和電絕緣體。