结合实例说明导体和绝缘体各有什么作用

作者&投稿:索温 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
导体和绝缘体的作用是什么~

导体和绝缘体的区别

导体是用来导电的,如果没有导体,现在一切与电有关的设备,都是幻想。没有电灯、没有冰箱、没有问问………; 绝缘体可以用来防止人们在使用的过程中触电,否则,不能触碰电器。

希望采纳

自然界中有两类导电性能截然不同的固体材料,一类具有良好的导电性能,称为导体,金属是常见的导体,电阻率很小,约为10-8~10-6欧·米;另一类的导电性能非常差,称为绝缘体。常见的绝缘体有金刚石、云母、塑料、玻璃、橡胶等。绝缘体的电阻率极高,达108~1020欧·米。
导线的电阻与它的截面积和长度有关,而这些几何因素与材料电传导的物理本质没有关系。用电阻率或其倒数,即电导率来描写物体的导电能力可排除非物理因素。电阻率的单位是欧·米,而电导率的单位是西/米。电导率大于103西/米的固体材料是电良导体,按照这个标准,金属是良导体,而绝缘体则是电导率小的固体材料。
电子气
金属是电的良导体,导电性来源于价电子脱离原来的原子而形成的在整个金属中运动的自由电子气。金属原子对最外层电子束缚较弱,最外层电子易成为在整块金属中运动的自由电子。与原子周围束缚较紧的电子不同,在外电场下,自由电子较容易在金属中作定向运动,从而使金属具有较好的导电性。电子气与普通气体有显著的不同:一是电子气带电荷;二是电子气密度很高,每立方米中有1028个电子,而普通气体中分子是电中性的,气体密度仅为每立方米1025个分子。
在电子气中,价电子脱离原子实自由运动,但在运动过程中一次次与作微振动的原子实发生碰撞。电子在与原子实发生下一次碰撞之前受到电场的加速,但电子与振动的原子实的碰撞造成了电子的减速,从而表现为金属对外电场下电子定向运动的阻碍,即电阻。随着温度的升高,品格振动加剧,电子与原子实的碰撞更加频繁,这就是为什么金属的电阻随着温度的升高而增大的原因。
定量计算金属的电阻率必须考虑电子的波动性。金属中自由电子的量子态是平面波,自由电子平面波状态由电子速度决定。另外,电子气还要遵循泡利不相容原理,即一个量子态最多只能容纳自旋相反的两个电子,即同一速度只能有自旋相反的两个电子。依照这些规律,在绝对零度,金属自由电子气中电子最大速度和最大能量就相应地有了上限,这个上限分别叫做费米速度和费米能量。不同的金属导电能力的高低,区别在于其电子气密度不一样。
能带
单个原子的核外电子只受到原子核和同一原子中其他电子的作用,电子具有不连续的能量,即处于不同的能级上。当大量原子组成晶体时,由于原子间的距离和原子自身的大小相当,因此原子中的电子还受到其他原子的影响,电子所处的能级将展宽成为一个能带。对于由N个原子组成的晶体,每个能带将由N个能量差别很小的能级组成,相应地,在每个能带上能容纳的电子数也比孤立原子的能级所能容纳的电子数多,但还是有限的。
内层电子受原子核的吸引力强,被束缚在离原子核很近的区域,受其他原子的影响相对较小,所形成的能带很窄。原子内壳层被电子填满,其相应能带的各个量子态都被电子占满,因此是满的,称为满带。在电场作用下,满带中的电子可以彼此交换状态,但无法定向运动形成电流,故没有导电能力。但原子中的价电子因离原子核较远,因而受其他原子的影响较大,能带也较宽。价电子形成的能带称为价带。原子中比价电子能级更高的激发态能级在晶体中形成的能带称为导带,导带中的电子称为自由电子,它可以在外电场的作用下定向运动,形成电流。价带顶和导带底之间称为能隙(或禁带)。通常导带中空无电子,是一个空带。
金属是价带只有部分状态被电子占据的材料,且其价带和能量更高的能带连成一体,故金属具有较强的导电性。半导体的能带像绝缘体,它的价带为价电子占满,只不过半导体价带之上的能隙较小,一般小于2~3电子伏,在常温下导带中只有极少量的电子。且加热可使部分电子激发到导带,从而增强导电性。也可通过掺杂来控制半导体导带中电子

导体:容易导电。绝缘体:不容易导电。




结合实例说明导体和绝缘体各有什么作用
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尼木县17633264850: 结合实例说明导体和绝缘体各有什么作用 -
才李葡萄: 支持一下感觉挺不错的

尼木县17633264850: 导体和绝缘体在生活中的例子和作用. -
才李葡萄: 电揽线和线上的瓷葫芦!

尼木县17633264850: 举几种导体,绝缘体的例子和它们的应用 -
才李葡萄: 导体:铜、铁,可以做成电线 绝缘体:塑料、玻璃、木头,可以作为用电的保护装置,如开关外壳、电线外面包着的皮

尼木县17633264850: 请你各举3个例子,分别说明什么是导体?什么是绝缘体? -
才李葡萄: 导体:人,水,铁 绝缘体:布,橡胶,塑料

尼木县17633264850: 导体 半导体 绝缘体各指什么,举例说明? -
才李葡萄: 导体指金属类等有自由电子结构的物质:金银铜铁铝 半导体介于以上两者之间的物质是半导体,硅,锗,砷 绝缘体无自由电子结构的物体,塑料,干燥的木头

尼木县17633264850: 导体和绝缘体的定义,再举几个例子,谢谢 -
才李葡萄: 绝缘体:不容易导电的物体叫做绝缘体. 导体:容易导电的物体叫做导体. 绝缘体举例:陶瓷 橡胶 导体举例:各类金属 人体 大地

尼木县17633264850: 导体和绝缘体举例 -
才李葡萄: 导体:常见金属都是导体 绝缘体:木头 纯净水 橡胶 碳 玻璃 塑料 纸 陶瓷 胶粘剂

尼木县17633264850: 怎样区分导体和绝缘体?举几个例子 -
才李葡萄:[答案] 最简单的区分方法:金属物体为导体,木质、橡胶材料是绝缘体,自然界的水里因有杂质所以能导电.比如一般金属如铜、铁、锌等是导体,木凳、胶鞋底是绝缘体.

尼木县17633264850: 绝缘体有什么用处?请举例说明 -
才李葡萄: 可以绝缘呀,防止触电之类的.比如绝缘衣,绝缘收到,都是电工必不可少的装备

尼木县17633264850: 举一些导体和绝缘体的例子 -
才李葡萄: 导体:常见金属都是导体 酸碱盐的水溶液等 绝缘体:木头 纯净水 橡胶 碳

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