Bài 20: Chất dẫn điện và chất cách điện – Dòng điện trong kim loại

Tóm tắt lý thuyết

2.1. Chất dẫn điện và chất cách điện

  • Chất dẫn điện là chất cho dòng điện đi qua
  • Chất cách điện là chất không cho dòng điện đi qua
    • Vật dẫn điện : Bạc, đồng nhôm, nước, axit,…
    • Vật cách điện : Cao su, thủy tinh, nhựa

2.2. Dòng điện trong kim loại

2.2.1. Êlectrôn tự do trong kim loại:

  • Nguyên tử gồm một hạt nhân mang điện tích dương và các êlectron mang điện tích âm chuyển động quanh hạt nhân.
  • Các nhà khoa học đã phát hiện và khẳng định rằng:
    • Trong kim loại có các êlectron thoát khỏi nguyên tử và chuyển động tự do trong kim loại. Chúng được coi là các êlectron tự do.
    • Phần còn lại chỉ dao động quanh một vị trí cố định.

  • Bình thường trong nguyên tử tổng điện tích âm của các êlectron có trị số tuyệt đối bằng điện tích dương của hạt nhân. Khi êlectron thoát khỏi nguyên tử đã làm cho phần còn lại thiếu điện tích âm nên nó mang điện tích dương.

2.2.2. Dòng điện trong kim loại

  • Dòng điện trong kim loại là dòng các electron tự do dịch chuyển có hướng

Bài tập minh họa


Bài 1:

Hãy đối chiếu hệ thống truyền chuyển động của xe đạp và mạch điện kín làm quay quạt điện để tìm được hình ảnh tương tự với hiện tượng “nhanh như điện” bằng cách điền các từ thích hợp vào chỗ trống trong các câu dưới đây:

a) Bánh đĩa gắn liền với bàn đạp của xe đạp tương tự như trong mạch điện kín

b) Bánh răng (còn gọi là líp) gắn liền với bánh xe sau của xe đạp tương tự như… lắp trong mạch điện kín.

c) Dây xích vòng qua và khép kín giữa bánh đĩa và bánh răng của xe đạp tương tự như…. trong mạch điện kín.

d) Các mắt xích của dây xích trong xe đạp tương tự như………………. có tại mọi nơi trong… của mạch điện kín.

e) khi đạp bàn đạp thì bánh xe sau của xe đạp lập tức chuyển độ tương tự như khi………….. thì quạt điện lắp trong mạch điện kín lập quay. Thật đúng là “nhanh như điện”

Hướng dẫn giải

1. nguồn điện

2. quạt điện

3. dây dẫn

4. electron tự do – dây nối (dây dẫn)

5. đóng công tắc

Bài 2:

Sử dụng một đèn pin (đã lắp sẵn pin và hoạt động tốt) hoặc mạch điện thắp sáng đèn của xe đạp để xác định xem các vật sau đây là vật dẫn điện hay vật cách điện:

a) Mặt có lớp phủ màu vàng (hay màu bạc) của giấy bọc lót trong bao thuốc lá.

b) Giấy trang kim (thường dùng để gói quà tặng).

Hướng dẫn giải

a) Lớp màu vàng hay bạc của giấy lót bên trong vỏ bọc bao thuốc lá là vật dẫn điện (thường là lớp thiếc mỏng, phủ màu)

b) Giấy trang kim là vật cách điện (đó là nilong có phủ sơn màu)