Непроводники электричества
или изоляторы — по терминологии Фарадея — диэлектрики (см.). Н. совершенные не существуют; они представляют только большое сопротивление гальваническому току и то различные тела в разной степени (см. Гальванический ток), так что между плохими и хорошими проводниками есть множество тел средней проводимости. Н. гальванического тока суть также лучшие изоляторы статического электричества. Н. теплоты или плохие ее проводники суть одновременно и электрические изоляторы (см. Теплопроводность).
Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона. — С.-Пб.: Брокгауз-Ефрон . 1890—1907 .
- Неприсутственные дни
- Непроницаемость материи
Смотреть что такое «Непроводники электричества» в других словарях:
- ГРЕЙ (Gray) Стефен — (1666 1736) английский физик. Открыл в 1729 явление электропроводности, установив, что электричество может передаваться от одного тела к другому по металлической проволоке или прядильной нити, но не передается по шелковой нити. Первым разделил… … Большой Энциклопедический словарь
- Электрические и анэлектрические тела — В XVII стол., после того как Гильберт (William Gilbert, 1600) показал, что не только янтарь, но и многие другие тела обладают способностью электризоваться при их натирании, в науке принималось, что все тела по отношению электризации делятся на… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
- ГРЕЙ Стефен — ГРЕЙ (Gray) Стефен (1666 1736), английский физик. Открыл в 1729 явление электропроводности, установив, что электричество может передаваться от одного тела к другому по металлической проволоке или прядильной нити, но не передается по шелковой нити … Энциклопедический словарь
- Грей (Gray) Стефан — (16661736), английский физик. Открыл электропроводность, разделил вещества на проводники и непроводники электричества … Большой Энциклопедический словарь
- Грей С. — ГРЕЙ (Gray) Стефан (16661736), англ. физик. Открыл электропроводность, разделил вещества на проводники и непроводники электричества … Биографический словарь
- Изоляторы — (электр.). В первое время развития сведений об электричестве (XVII ст.) все тела, по отношению к электричеству, были разделены на две большие группы: на тела идиоэлектрические, способные электризоваться трением, и тела анэлектрические, не… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
- Изоляторы — (электр.). В первое время развития сведений обэлектричестве (XVII ст.) все тела, по отношению к электричеству, былиразделены на две большие группы: на тела идиоэлектрические, способныеэлектризоваться трением, и тела анэлектрические, не… … Энциклопедия Брокгауза и Ефрона
- Электричество — (Electricity) Понятие электричество, получение и применение электричества Информация о понятии электричество, получение и применение электричества Содержание — это понятие, выражающее свойства и явления, обусловленные структурой физических… … Энциклопедия инвестора
- Электричество — Э. называется то, содержащееся в теле, что сообщает этому телу особые свойства, вызывает в нем способность действовать механически на некоторые другие тела, притягивать или при известных условиях отталкивать их, а также вызывает в самом этом теле … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
- Электричество, явление — Э. называется то, содержащееся в теле, что сообщает этому телу особые свойства, вызывает в нем способность действовать механически на некоторые другие тела, притягивать или при известных условиях отталкивать их, а также вызывает в самом этом теле … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
Непроводники электричества
Изучение электрических свойств различных веществ и предметов изначально проводилось с помощью наблюдения за эффектами электризации. Какие тела могут накапливать электрический заряд и какого знака, с помощью каких веществ можно передать заряд от одного тела к другому, почему одни вещества передают заряд хорошо, а другие гораздо хуже, либо не передают вовсе? Об этом пойдет речь в данной статье.
Электроскоп помогает изучать свойства электрических зарядов
Первое устройство, с помощью которого появилась возможность наблюдать и количественно оценивать электризацию тел, придумал и изготовил в 1600 г. английский исследователь Уильям Гилберт. Этот прибор был назван электроскопом. Название получилось от комбинации двух греческих слов: янтарь (электрон) и обнаруживать (скопео). Следующие поколения ученых улучшили конструкцию электроскопа, но основные черты, заложенные Гилбертом, остались прежними.
Рис. 1. Как устроен электроскоп
Электроскоп представляет собой простой, наглядный прибор. Основная идея работы его конструкции основана на свойстве отталкивания тел, заряженных одноименными зарядами. На одном из концов металлического прутка (стержня) закреплены две полоски тонкой бумаги или металла (фольги). Если к противоположному концу поднести заряженный предмет (расческу, палочку из эбонита), то полоски, оттолкнувшись друг от друга, образуют перевернутую римскую цифру V.
Заряды с предмета перетекают по металлическому прутку на полоски, которые получив одноименный заряд, отталкиваются друг от друга, что позволяет экспериментатору видеть наличие зарядов в электроскопе. Полоски помещают внутрь стеклянного, прозрачного сосуда (колпака), чтобы случайные потоки воздуха не влияли на наблюдения. Стержень вставляется в колпак через резиновую пробку.
Электрометр — усовершенствованный электроскоп
Усовершенствованием электроскопа в XVIII веке занимался великий русский ученый Михаил Васильевич Ломоносов. Улучшенная версия была названа электрометром.
Принципиально конструкция осталась такой же. Верхняя часть передающего заряд прутка была снабжена объемным шаром, чтобы можно было размещать больше зарядов. В нижней части прутка пластинки были заменены на легкую металлическую стрелочку, по углу отклонения которой можно оценить величину электрического заряда.
В целом можно сказать, что электрометр — это электроскоп с измерительной шкалой.
Проводники и непроводники
Электроскоп и электрометр помогают не только обнаруживать электрический заряд и выяснять наэлектризован предмет или нет, но и судить о величине этого заряда. С помощью этих приборов исследователям удалось установить, что часть тел по электрическим свойствам относятся к проводникам электричества, а другая часть к непроводникам электричества. Для этого берут два электрометра и проводят следующие эксперименты:
- Первый эксперимент. Один электрометр заряжают, а второй полностью разряжают. Затем берется металлический провод, но не голой (незащищенной рукой), а через изолятор ( пластик или резину), которым соединяют (замыкают) электрометры. Стрелка до этого незаряженного электрометра быстро отклонится от вертикального (нулевого) положения. Следовательно металлы являются очень хорошими проводниками, то есть веществами, которые обладают способностью передавать электрические заряды от заряженного тела к незаряженному. Примеры хороших проводников: алюминий, медь и серебро. Кроме металлов хорошими проводниками является вода, соли, кислоты и щелочи;
- Второй эксперимент. Снова заряжают первый электрометр и полностью разряжают второй. Далее берется пластмассовая линейка и, тоже с помощью промежуточного изолятора, замыкают два электрометра. В результате никаких изменений в состоянии электрометров не происходит. Второй электрометр остался по прежнему незаряженным. Отсюда следует, что пластмассовая линейка не пропустила электрические заряды. Предметы из таких веществ как пластмасса называют непроводниками электричества.
Следует отметить, что непроводники электричества могут наэлектризовываться. Здесь нет никакого противоречия, так как электризация происходит при переходе электронов от одного тела к другому (например, трение эбонитовой палочки шерстью). А электрический ток — это направленное движение заряженных частиц внутри тела.
Кожа человека и в целом тело, тоже обладают хорошими проводящими свойствами, потому что, как известно, человек на 80% состоит из “воды”. Это необходимо всегда помнить, и в целях собственной безопасности крайне осторожно себя вести с предметами, находящимися под напряжением (электроприборы, розетки, оголенные провода и т.п.), так как электрический ток может привести к серьезным перебоям в работе сердца (травмам).
Примеры непроводников электричества
Таким образом к непроводникам электричества относятся вещества, через которые электрические заряды не могут перетекать от заряженного тела к незаряженному. Такие вещества еще называют диэлектриками. Детали и приспособления, изготовленные из диэлектриков, именуются изоляторами, которые применяют в целях защиты от воздействия электричества. Приведем некоторые примеры непроводников электричества:
- Эбонит;
- Стекло;
- Пластмассы;
- Янтарь;
- Резина;
- Капрон, шелк;
- Смолы;
- Воздух и другие газы;
- Сухое дерево.
Надо иметь ввиду, что диэлектрические свойства некоторых веществ зависят от состояния окружающей среды. Например, при повышении влажности воздуха некоторые диэлектрики переходят в разряд проводников электричества. Яркий тому пример — молния, которая наблюдается когда начинает идти дождь, повышающий влажность воздуха.
Что мы узнали?
Итак, мы узнали что к непроводникам электричества относятся вещества, через которые электрические заряды не могут перетекать от заряженного тела к незаряженному. Данный класс веществ также называют диэлектриками. Предметы и детали для защиты от воздействия электричества, изготовленные из диэлектриков, называются изоляторами.
Проводники, полупроводники и непроводники электричества
В прошлом уроке мы уже упоминали о проводниках и диэлектриках. Мы определили их как вещества, в которых присутствуют или отсутствуют свободные электроны. Именно они осуществляют перенос электрического заряда. В проводниках они есть, а в диэлектриках — нет.
И все же, главная особенность, которую мы будем рассматривать — это способность проводить ток или передавать электрический заряд. По этой способности вещества делят на три основных класса: проводники, полупроводники и диэлектрики. На данном уроке мы дадим определение каждому классу веществ, рассмотрим природу полупроводников, с которыми мы раньше не встречались.
Проводники
Начнем с определения.
Проводник — это тело, через которое электрические заряды могут переходить от заряженного тела к незаряженному.
- металлы
- почва
- вода с растворенными в ней солями, кислотами или щелочами
- графит
Самыми лучшими проводниками являются металлы (рисунок 1). Максимальной проводимостью обладают серебро, медь и алюминий.
Наши тела тоже проводят электричество. Мы являемся очень своеобразными проводниками. Это легко проверить, дотронувшись до любого заряженного тела, например, до лепестков электроскопа. Заряд перейдет на нас, а затем уйдет через пол в землю.
Во всех этих веществах и в нашем теле есть свободные электроны, которые и переносят заряд.
Непроводники
Диэлектрик/непроводник — это тело, через которое электрические заряды не могут переходить от заряженного тела к незаряженному.
- эбонит
- янтарь
- резина
- фарфор
- пластмасса
- шелк
- масло
- капрон
- воздух и газы
- стекло
- сухое дерево
Все эти вещества объединяет отсутствие свободных электронов. Они же применяются для изготовления изолятов или изоляции.
Полупроводники
Эти тела по способности передавать электрические заряды занимают промежуточное значение между проводниками и диэлектриками.
Полупроводник — это тело, которое не проводит электричество при низких температурах, но начинают проводить электричество при более высоких температурах.
Что это означает? Дело в том, что при низкой температуре полупроводники являются диэлектриками. Они не способны передать какой-то заряд.
Повысим температуру. Атомы вещества начинают сильнее колебаться около положений своего равновесия. Эти колебания достигают такой силы, что электроны, находящиеся на внешних оболочках атомов (валентные электроны) становятся свободными. Так полупроводник становится проводником.
Какой характерной особенностью обладают полупроводники? С повышением температуры их проводимость возрастает. Интересно, что у металлов она, наоборот, будет уменьшаться.
Обратите внимание, что эта температура не всегда является очень высокой. Например, для кремния и германия она составляет около $20 \degree C$.
- оксиды и сульфаты металлов
- германий
- кремний
- некоторые органические вещества
Из-за своих свойств полупроводники широко применяются в технике. Часто их используют как своеобразные термометры. Например, их используют как температурно зависимые резисторы. Это позволяет контролировать протекание тока при определенных температурах. Когда она достигает критической отметки, какой-то участок цепи перестает проводить ток или, наоборот, начинает. Более подробно об электрической цепи и ее составляющих мы будем говорить в следующих уроках.
Полупроводники начинают проводить электричество и при других воздействиях на них:
- воздействие света
- пропускание потока быстрых частиц
- введение примесей
Фотопроводимость — это явление повышения проводимости вещества под воздействием света.
Это явление позволяет использовать полупроводники в системах дистанционного управления и сигнализации. Можно сказать, что область применения полупроводников в технике сама по себе очень широка. Они являются составной частью микросхем в телевизорах, компьютерах, радио, используются при создании транзисторов, диодов и др.
Проводимость и электризация
Отметим важный момент. Никогда не стоит путать электризацию и проводимость.
Тела, не являющиеся проводниками, вполне могут обладать способностью наэлектризовываться.
Электризация происходит при непосредственном соприкосновении тел. Проводимость же возникает внутри тела.
В ходе электризации одно тело теряет электроны, а другое приобретает. Проводимость или электрический ток (подробнее в следующем уроке) описывает упорядоченное движение частиц внутри тела.
Упражнения
Упражнение №1
Почему заряженный электроскоп разряжается, если его шарика коснуться рукой?
Наше тело является проводником электричества. Когда мы касаемся шарика заряженного электроскопа, заряд (свободные электроны) переходит в наше тело. При нашем соприкосновении с полом и землей, заряд уйдет туда. Так происходит, если электроскоп заряжен отрицательно.
Если же электроскоп заряжен положительно, то коснувшись его, мы нейтрализуем заряд, сообщив ему некоторое количество электронов. Ведь, являясь проводником, в нашем теле имеется большое количество свободных электронов.
Упражнение №2
Почему стержень электроскопа изготавливают из металла?
Металлы — хорошие проводники. Металлический стержень может передавать заряд от шара к лепесткам.
Если сделать стержень из диэлектрика, то заряд передаваться не будет, электроскоп окажется нерабочим.
Упражнение №3
К шарику незаряженного электроскопа подносят тело, заряженное положительно, не касаясь его. Какой заряд возникнет на листочках электроскопа?
Обратите внимание, что тело не касается электроскопа. При его приближении на шаре образуется отрицательный заряд, а на лепестках — положительный.
Электрическое поле положительно заряженного тела будет действовать на электроскоп, свободные электроны придут в движение. Силы притяжения между разноименными зарядами заставят их собраться на шаре. В другой части электроскопа (на лепестках) образуется недостаток электронов, образуется положительный заряд.
27.Электроскоп.Проводники и непроводники электричества. 28. Электрическое поле Flashcards Preview
Physics > 27.Электроскоп.Проводники и непроводники электричества. 28. Электрическое поле > Flashcards
Flashcards in 27.Электроскоп.Проводники и непроводники электричества. 28. Электрическое поле Deck (23)
Loading flashcards.
О чем можно судить по притяжению или отталкиванию тел?
По притяжению или отталкиванию тел можно судить, сообщен ли телу электрический заряд.
На чем основано устройство прибора, при помощи которого выясняют, наэлектризовано ли тело?
На взаимодействии заряженных тел
Электроскоп от греч
От греч. слово электрон и скопео- наблюдать, обнаруживать
На рисунке 35 изображён школьный электроскоп. В нём через пластмассовую пробку, вставленную в металлическую оправу, пропущен металлический стержень, на конце которого укреплены два листочка из тонкой бумаги. Оправа с обеих сторон закрыта стёклами.
Как по углу расхождения листочков электроскопа судят о его заряде?
Чем больше заряд электроскопа, тем больше сила отталкивания листочков и тем на больший угол они разойдутся. Значит, по изменению угла расхождения листочков электроскопа можно судить, увеличился или уменьшился его заряд.
Что будет если прикоснуться рукой к заряженному телу?
Оно разрядится. Электрические заряды перейдут на наше тело и через него могут уйти в землю. Разрядится заряженное тело и в том случае, если соединить его с землёй металлическим предметом, например железной или медной проволокой. Но если заряженное тело соединить с землёй стеклянной или эбонитовой палочкой, то электрические заряды по ним не уйдут в землю. В этом случае заряженное тело не разрядится.
Имеется электроскоп и другого вида. В нём лёгкая стрелочка B, заряжаясь от стержня , отталкивается от него на некоторый угол.
Как при помощи листочков бумаги обнаружить, наэлектризовано ли тело?
Достаточно поднести его к мелко нарезанный листочкам бумаги.
Деление веществ на проводников и непроводников
По способности проводить электрические заряды вещества условно делятся на проводники и непроводники электричества
Проводники- это вещества, через которые электрические заряды могут переходить от заряженного тела к не заряженному
(диэлектрики)- это вещества через которые электрические заряды не могут переходить от заряженного тела к не заряженному
Все металлы, почва, растворы солей, кислот и щелочей в воде, тело человека
Фарфор, эбонит, стекло, янтарь, резина, шёлк, капрон, пластмассы, керосин, воздух ( газы)
Как называются тела изготовленные из диалектриков?
Тела изготовленные из диалектриков называются изоляторами( от греч. слова изоляро- уединять)
Наэлектризованные тела, как показывают опыты, взаимодействуют с друг с другом на расстоянии- притягиваются и отталкиваются.
Наэлектризованные тела, как показывают опыты, взаимодействуют с друг с другом на расстоянии- притягиваются и отталкиваются.
Опыт с колоколом воздушного насосы и электроскопа
поместим заряженный электроскоп под колокол дурного насоса и из-под колокола выкачаем воздух рис 37. Опыт показывает , что и в безвоздушном пространстве листочки электросети по-прежнему отталкиваются друг от друга. Значит, электрические взаимодействие передается не через воздух .
кто дал ответ на вопросы: действует ли электрические заряды друг на друга на расстоянии или между ними существует что-то материальное , не ощущаемое нами, через что передается это действие?
ответ на вопросы: действует ли электрические заряды друг на друга на расстоянии или между ними существует что-то материальное , не ощущаемое нами, через что передается это действие дали в своих работах физики Фарадей и Максвелл.
Чем отличается пространство, окружающее наэлектризованное тело, от пространства, окружающего ненаэлектризованное тело?
Согласно учению Фарадея и Максвелла пространство, окружающее наэлектризованное тело, отличается от пространства, находящегося вокруг ненаэлектризованных тел. (В пространстве окружающим наэлектризованное тело, имеется электрические поле) В пространстве, где находится электрический заряд, существует электрические поле.
Что из себя представляет электрическое поле?
электрическое поле представляет собой вид материт, отличающийся от вещества.
Как можно обнаружить электрические поле?
О существование электрического моя можно судить по его действиям. Электрическое поле заряда действует с некоторой силой на всякийидругой заряд, оказавшийся в поле данного заряда.
что такое электрическая сила?
Сила, с которой электрические полк действую на внесенный в него электрический заряд, называется электрической силой.
Опыт с гильдий и палочкой рис 38
Подвесим на нити заряженный гильз. Поднесем к ней палочку, имеющую заряд другого знака, как показано на рисунке 38 . Затем будем приближать подставку с гильзой к заряженной палочке. По углу отклонения нити заметим, что чем ближе гильза к палочке, тем с большей силой действует на неё электричекско поле заряженной палочки.
Что следует из опыта с гильзой?
Следовательно, вблизи заряженный тел действие поля сильнее, а при удалении от них поле ослабевает.
Decks in Physics Class (8):
25.Электризация тел. 26. Два роя зарядов. Взаимодействие заряженных тел.
27.Электроскоп.Проводники и непроводники электричества. 28. Электрическое поле
29.Делимость электрического заряда. Электрон.
30.Строение атомов.
39.Электрическое напряжение.
40. Единицы напряжения.
41. Вольтметр. Измерение напряжения.
42. Зависимость силы тока от напряжения.
Brainscape helps you reach your goals faster, through stronger study habits.
© 2024 Bold Learning Solutions. Terms and Conditions