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

ПРОВОДНИКИ — Физический энциклопедический словарь

Вещества, хорошо проводящие электрич. ток, т. е. обладающие высокой электропроводностью s (низким уд. сопротивлением r=1/s). К хорошим П. обычно относят в-ва с r<10-6—10-4 Ом•см. В-ва с большим r (=108 Ом•см и выше) наз. диэлектриками. Промежуточное положение занимают полупроводники. К П. относятся металлы, электролиты и плазма. В металлах носителями заряда явл. квазисвободные эл-ны проводимости, в электролитах — положит. и отрицат. ионы, в плазме — свободные эл-ны и ионы. Металлы и углерод в проводящей модификации иногда наз. проводниками 1-го рода, электролиты — проводниками 2-го рода. Деление в-в на П. и непроводники условно, т. к. проводимость зависит от разл. факторов, в т. ч. от темп-ры. При очень низких темп-рах мн. металлы и нек-рые ПП переходят в сверхпроводящее состояние (см. СВЕРХПРОВОДИМОСТЬ).

Источник: Физический энциклопедический словарь на Gufo.me


Значения в других словарях

  1. Проводники — Электрические, вещества, хорошо проводящие электрический ток, т. е. обладающие высокой электропроводностью (низким удельным сопротивлением ρ). К хорошим П. обычно относят вещества с ρ ≤ 10-6 ом․см. В противоположность… Большая советская энциклопедия
  2. ПРОВОДНИКИ — ПРОВОДНИКИ — вещества, хорошо проводящие электрический ток благодаря наличию в них большого количества подвижных заряженных частиц. Делятся на электронные (металлы, полупроводники) — ионные (электролиты) и смешанные, где имеет место движение как электронов, так и ионов (напр., плазма). Большой энциклопедический словарь

Электрическое поле. Проводники и диэлектрики

«Электрическое поле. Проводники и диэлектрики»



Электрическое взаимодействие отличается от взаимодействия тел, изучаемого механикой, прежде всего тем, что заряженные тела взаимодействуют, находясь на некотором расстоянии друг от друга. Это взаимодействие наблюдается как в вещественной среде, так и в безвоздушном пространстве. Согласно утверждению английских учёных М. Фарадея и Д. Максвелла, в пространстве, в котором находится заряженное тело, существует электрическое поле. Посредством этого поля одно заряженное тело действует на другое.

Электрическое поле. Свойства

Электрическое поле материально, наряду с веществом оно представляет собой

вид материи. Это означает, что электрическое поле реально, оно существует независимо от нас. Убедиться в реальности электрического поля заряженного тела можно, наблюдая его действие на другие тела.

Электрическая сила

Силу, с которой поле действует на внесённый в него электрический заряд, называют электрической силой. Предположим, что в электрическое поле, существующее вокруг некоторого заряженного тела, вносят электрический заряд. Значение силы, с которой это поле действует на заряд, зависит от расстояния между зарядами и от значения этих зарядов.

Одним из способов электризации тел является электризация через влияние. Предположим, что к шару электрометра поднесли, не касаясь его, отрицательно заряженную палочку. Электрическое поле этой палочки будет действовать на заряды, содержащиеся в электрометре. При этом свободные электроны будут отталкиваться и соберутся на конце стержня и на стрелке, отклонение стрелки покажет наличие заряда. На шаре электрометра при этом будет избыточный положительный заряд. Если палочку убрать, то стрелка электрометра вернётся в ноль.

электрическая сила

Для того чтобы на электрометре остался заряд, его нужно заземлить, т.е. соединить с Землёй. Это можно сделать, если коснуться шара электрометра рукой. Тогда электроны, стремясь уйти как можно дальше, переместятся с электрометра в землю. Если теперь убрать руку и палочку, то стрелка покажет, что электрометр заряжен. На нём останется избыточный положительный заряд. Аналогично электрометр может приобрести отрицательный заряд, если поднести к нему положительно заряженную палочку. В этом случае при заземлении на электрометре будет избыток электронов.

Проводники и диэлектрики

В рассмотренном выше опыте электрические заряды перемещались по электрометру. По эбонитовой палочке они не перемещались, в противном случае при касании её рукой она бы разряжалась. Из этого следует, что существуют вещества, по которым заряды могут перемещаться, и вещества, по которым заряды не могут перемещаться.

Проводники и диэлектрики. Сравнение

Первый класс веществ называют проводниками. Хорошими проводниками являются металлы. Это связано с тем, что в металлах существуют электроны, слабо связанные с ядром атома и имеющие возможность свободно перемещаться. Если поместить проводник в электрическое поле так, как это было в рассмотренном опыте с электрометром, то произойдёт разделение зарядов. Электрическое поле в проводниках создаётся и поддерживается

источником тока.

Второй класс веществ называют диэлектриками. К ним относятся эбонит, стекло, пластмассы и пр. В диэлектрике нет свободных зарядов. Если внести диэлектрик в электрическое поле, то нейтральный атом в нём примет определённую ориентацию, однако никакого перемещения зарядов не произойдет.



Схема «Проводники и диэлектрики»

Строение атома

Строение атома

Проводники и диэлектрики


Конспект урока «Электрическое поле. Проводники и диэлектрики».

Следующая тема: «Постоянный электрический ток».

 

Проводники в электрическом поле

Проводниками называются вещества, в которых имеются свободные электрические заряды, способные перемещаться под действием сколь угодно слабого электрического поля. К проводникам относятся металлы, электролиты, ионизованные газы.

Если поместить проводник в электрическое поле, то заряды в проводнике станут перемещаться, положительные по полю, отрицательные — против поля. На одном конце проводника будет скапливаться избыток положительных зарядов, на другом – отрицательных. Это вызовет появление в проводнике собственного поля Е

′, направленного против внешнего. Разделение зарядов в проводнике будет происходить до тех пор, пока собственное поле не станет равным внешнему во всех точках проводника. А, следовательно, суммарное поле будет равно 0: Е = Е0 — Е = 0 .

Это значит, что все точки проводника имеют одинаковый потенциал: Е = , следовательно, = const. Из постоянства потенциала вдоль поверхности следует, что силовые линии электрического поля в диэлектриках, окружающих проводник, перпендикулярны к поверхности проводника.

Заряды на противоположных краях проводника называются индуктированными или наведенными. Линии суммарного поля будут частично оканчиваться на отрицательных индуктированных зарядах и вновь начинаться на индуктированных положительных. Эквипотенциальные поверхности будут огибать проводник, а одна из них будет пересекаться проводником.

Возникновение индуктированных зарядов на проводнике, помещенном в электрическое поле, используется для зарядки проводников при помощи электростатических индукционных машин. Если отвести заряд одного знака на другой проводник (например, в землю) и отключить второй проводник, то первый проводник окажется заряженным.

Применив теорему Гаусса, получим, что напряженность поля вблизи поверхности проводника Е = , ε – относительная диэлектрическая проницаемость среды, окружающей проводник.

Рассмотрим электрическое поле, создаваемое проводником с остриями. На больших расстояниях от проводника эквипотенциальные поверхности имеют форму сферы (как у точечного заряда). По мере приближения к проводнику эквипотенциальные поверхности становятся все более сходными с поверхностью проводника.

Вблизи выступов эквипотенциальные поверхности располагаются гуще, следовательно, напряженность поля здесь больше. А значит и плотность зарядов больше. Особенно большой бывает плотность зарядов на остриях. Поэтому напряженность поля вблизи остриев может быть настолько велика, что возникает ионизация молекул газа, окружающего проводник. Ионы противоположного знака притягиваются к проводнику и нейтрализуют его заряд. Ионы того же знака начинают двигаться от проводника, увлекая с собой и нейтральные молекулы газа. В результате возникает движение газа, называемое «электрическим ветром». Заряд проводника уменьшается, он как бы стекает с острия и уносится ветром. Поэтому это явление и называется истечением заряда с острия.

Отсутствие электрического поля внутри проводника, помещенного в электрическое поле, применяется в технике для электростатической защиты приборов и проводов от внешних электрических полей (экранировка). Подобный экран действует, даже если его сделать не сплошным, а в виде густой сетки.

Диэлектрики в электрическом поле.

Диэлектриками называются вещества, не проводящие электрический ток. В идеальном диэлектрике нет свободных электрических зарядов, способных перемещаться под действием электрического поля. Атомы и молекулы диэлектрика содержат равные количества положительных и отрицательных зарядов и в целом электрически нейтральны. Однако под действием электрического поля в диэлектрике происходит смещение зарядов в пределах атома или молекулы. Это явление называется

поляризацией диэлектрика. Различают три типа поляризации: электронную, ионную и дипольную.

Диэлектрики с электронной поляризацией

Это вещества, у которых центры «тяжести» положительных и отрицательных зарядов атомов или молекул совпадают. К ним относятся парафин, бензол, азот, водород и т.д. при внесении во внешнее электрическое поле центры тяжести положительных и отрицательных зарядов смещаются в противоположные стороны на некоторое расстояние. Каждая молекула при этом приобретает дипольный электрический момент, величина которого пропорциональна приложенному внешнему полю. При снятии внешнего поля молекулы возвращаются в исходное состояние и дипольный момент обращается в 0. такие диполи называются упругими.

Диэлектрики с дипольной поляризацией (полярные)

Это вещества, молекулы которых имеют асимметричное строение. При этом центры тяжести положительных и отрицательных зарядов молекулы не совпадают и молекула, даже в отсутствие внешнего электрического поля представляет собой «жесткий» диполь. К ним относятся вода, нитробензол и т.д.

В отсутствие внешнего поля дипольные моменты отдельных молекул, вследствие теплового движения, ориентированы хаотично в пространстве и диэлектрик в целом дипольным моментом не обладает. При помещении в электрическое поле на каждый диполь будут действовать электрические силы, стремящиеся повернуть его вдоль поля. Ориентации диполей по полю будет препятствовать хаотическое тепловое движение. В результате этих противоположных воздействий среднее значение проекций дипольного момента молекул на направление поля станет не равным нулю. Весь диэлектрик в целом будет обладать дипольным моментом, направленным вдоль внешнего поля. Величина момента пропорциональна напряженности поля и обратно пропорциональна абсолютной температуре.

Диэлектрики с ионной поляризацией

К ним относятся вещества, имеющие ионное строение (NaCl, KCl и т.д.). При внесении их в электрическое поле происходит некоторое смещение положительных ионов кристаллической решетки по полю, отрицательных – против поля. Такой диэлектрик в целом также будет обладать дипольным моментом, направленным вдоль внешнего поля и пропорциональным его величине.

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!

Ответы@Mail.Ru: Что такое проводники?

Проводник — определения в Интернете: Проводни&#769;к — вещество, проводящее электрический ток. Среди наиболее распространённых твёрдых проводников известны металлы, полуметаллы, углерод (в виде угля и графита) . Пример проводящих жидкостей при нормальных условиях — ртуть, электролиты, при высоких температурах — расплавы металлов. .. ru.wikipedia.org/wiki/Проводник Проводник — железнодорожный служащий сопровождающий пассажирский вагон в пути его следования и обслуживания пассажиров. ru.wikipedia.org/wiki/Проводник_(железнодорожный_служащий) «ПРОВОДНИКЪ» 1888-1928 ru.wikipedia.org/wiki/Проводник_(завод) Проводник — узел, который используется для организации точек крепления на базовой верёвке. ru.wikipedia.org/wiki/Проводник_(узел) Проводник — посёлок в Коломенском районе Московской области, административный центр Проводниковского сельского поселения. ru.wikipedia.org/wiki/Проводник_(Коломенский_район_Московской_области) некто, указывающий дорогу куда-либо; то же, что проводник электричества, материал, проводящий электрический ток, или элемент электрической схемы, сделанный из такого материала; (перен. ) некто, распространяющий, проводящий что-либо; (ж. -д. .. ru.wiktionary.org/wiki/РїСЂРѕРІРѕРґРЅРёРє провожатый, указывающий путь. В туристской группе обычно выбирают старшего проводника (помощника командира группы по маршрутной части) , наиболее подготовленного и разбирающегося в тонкостях ориентирования туриста. <a rel=»nofollow» href=»http://www.vertikal-pechatniki.ru/bibl/slovar/p.htm» target=»_blank»>www.vertikal-pechatniki.ru/bibl/slovar/p.htm</a> изолированный гибкий проводок, несущий электрические импульсы от генератора к сердцу. Электрод на конце эндокардиального (внутрисердечного) проводника вводится в сердце через вену. Электрод миокардиального или эпикардиального проводника прикрепляется к сердечной ткани на внешней поверхности сердца. cardiomedics.ru/dict.html вещество, основным электрическим свойством которого является электропроводность ГОСТ Р 2002-2003 <a rel=»nofollow» href=»http://www.electromonter.info/term/term_p8.html» target=»_blank»>www.electromonter.info/term/term_p8.html</a> составная часть электропроводки, служащая для передачи тока. <a rel=»nofollow» href=»http://www.majster.com.ua/terminologiya_elektromontazja.html» target=»_blank»>www.majster.com.ua/terminologiya_elektromontazja.html</a> вещество, обладающее высокой удельной проводимостью. edu.ulsu.ru/w/index.php/РҐРёРјРёСЏ._РЎР» оварь_терминов Очень прибыльный способ заработка, частично включает в себя Диггерство. Суть его в том, что за определенную плату вы помогаете другому персонажу пройти подземелье, выполнить его задание (подобрать ему какой-то предмет, который ему нужен) . . antibk.site40.net/encicl/3_13.html проводники, не способные передавать на опоры изгибающие моменты СТ СЭВ 2726-80 <a rel=»nofollow» href=»http://www.electromonter.info/term/term_g2.html» target=»_blank»>www.electromonter.info/term/term_g2.html</a>

Иваны Сусанины

Для таких вопросов есть сайтик <a rel=»nofollow» href=»http://ru.wikipedia.org/wiki/РџСЂРѕРІРѕРґРЅРёРє» target=»_blank»>http://ru.wikipedia.org/wiki/РџСЂРѕРІРѕРґРЅРёРє</a>

Проводни&#769;ки — это тела, в которых имеются свободные носители заряда, то есть заряженные частицы, которые могут свободно перемещаться внутри этого тела. Среди наиболее распространённых твёрдых проводников известны металлы

Что такое проводники 🚩 Естественные науки

Проводник – тело, проводящее электрический ток. Различают проводники первого и второго рода. Все металлы и их сплавы относятся к проводникам первого рода. Водные растворы кислот, солей и щелочей – второго. Чем выше температура тела, тем меньше оно проводит электрический ток, и, наоборот, со снижением температуры проводимость увеличивается.

Металлы с высокой проводимостью используют для кабелей, проводов, обмоток трансформаторов. Металлы и сплавы с низкой проводимостью применяются в лампах накаливания, электронагревательных приборах, реостатах.

Основной параметр, характеризующий проводник – электрическое сопротивление. Оно выражается отношением падения напряжения в проводнике к току, протекающему по нему, и зависит от температуры окружающей среды.

Хорошим считается проводник, оказывающий небольшое сопротивление. К примеру, алюминиевый проводник с сечение 2,5 квадратных миллиметра, пропускает заряженных частиц намного меньше, чем медный проводник в 2,5 квадратных миллиметра диаметром. Когда пропускают ток через каждый из них с силой тока в 25 ампер (5,5 киловатт), медный проводник сильно нагревается, в то время как алюминиевый нагревается настолько, что расплавляет изоляцию вокруг себя. В таком случае, если нет автоматической защиты, происходит короткое замыкание.

Проводники используют для заземления электроустановок. В качестве заземляющих проводников и заземлителей используют металлические конструкции сооружений и зданий, соблюдая при этом непрерывность и проводимость цепи. Для заземляющих проводников используют обычно сталь. Если необходимы гибкие перемычки и в других случаях, применяют медь.

Проводники также могут использоваться для выравнивания потенциалов. Особую роль это играет в животноводческих помещениях, где практически всегда сырые полы и большое количество заземленных металлоконструкций различного типа. Животные прикасаются к металлическим поверхностям стоя на влажной поверхности, тем самым получая электрические импульсы. Животноводство становится неэффективным из-за низкой удойности коров. Нежелательные последствия предотвращают, выравнивая потенциалы поверхности пола и металлических конструкций, путем закладки заземленных круглых стальных проводников.

Проводники используют в громоотводе, отводя молнию в землю, чтобы она не нанесла никаких повреждений.

Существуют проводники с высоким удельным сопротивлением, которые стойкие к окислению. Такие материалы применяют в электронагревательных приборах, они обладают высокой пластичностью и могут вытягиваться в тонкую проволоку и выкатываться в фольгу. Одним из таких проводником является алюминий.

Проводники, полупроводники и непроводники электричества

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.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о