- Chất dẫn điện là chất cho dòng điện đi qua. Chất dẫn điện gọi là vật liệu dẫn điện khi được dùng để làm các vật hay các bộ phận dẫn điện. Từ đó ta có thể nói vật dẫn điện là vật được tạo bởi chất [vật liệu] dẫn điện và cho dòng điện đi qua. | Vật liệu dẫn điện thường là đồng, nhôm, chì, hợp kim |
- Chất cách điện là chất không cho dòng điện đi qua. Chất cách điện gọi là vật liệu cách điện khi được dùng để làm các vật hay các bộ phận cách điện. Từ đó ta có thể nói vật cách điện là vật được tạo bởi chất [vật liệu] cách điện và không cho dòng điện đi qua. | Vật liệu cách điện thường dùng làm vỏ nhựa, sứ, băng dính điện |
+ Trong kim loại có rất nhiều các êlectrôn thoát ra khỏi nguyên tử và chuyển động tự do trong đó. Các êlectrôn này được gọi là các êlectrôn tự do.
- Dòng điện trong kim loại là dòng các êlectrôn tự do dịch chuyển có hướng. - Trong mạch kín có dòng điện chạy qua, các êlectrôn tự do trong kim loại bị cực âm đẩy đồng thời bị cực dương hút. |
II. PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP
Dạng 1. Nhận biết vận dẫn điện, vật cách điện
Để nhận biết vật dẫn điện hay vật cách điện ta dựa vào đặc điểm sau:
+ Vật dẫn điện cho dòng điện đi qua.
+ Vật cách điện không cho dòng điện đi qua.
Dạng 2. Xác định chiều chuyển động của các êlectrôn tự do trong kim loại
+ Dòng điện trong kim loại là dòng chuyển dời có hướng của các êlectrôn tự do.
+ Khi mắc vào mạch kín có dòng điện chạy qua thì các êlectrôn tự do bị cực âm đẩy và cực dương hút. Tức là dòng êlectrôn tự do sẽ chuyển động từ âm sang dương.
Vậy trong dây kim loại có dòng điện chạy qua thì các êlectrôn tự do sẽ di chuyển từ cực âm qua vật tiêu thụ điện và về cực dương của nguồn điện.
III. GIẢI BÀI TẬP SÁCH GIÁO KHOA
Quan sát và nhận biết: Hãy quan sát hình 20.1 hoặc các vật thật tương ứng và cho biết chúng gồm: 1. Các bộ phận dẫn điện là… 2. Các bộ phận cách điện là… |
Trả lời:
1. Các bộ phận dẫn điện là:
– Ở bóng đèn: dây trục, dây tóc, 2 đầu mấu ở đuôi đèn.
– Ở phích cắm điện: hai chốt cắm, lõi dây kim loại.
2. Các bộ phận cách điện là:
– Ở bóng đèn: thủy tinh đen ở đuôi bóng đèn, bóng thủy tinh, trụ thủy tinh.
– Ở phích cắm điện: vỏ nhựa của phích cắm, vỏ nhựa bọc dây kim loại.
Câu C2 [trang 56 SGK Vật Lí 7]:
Hãy kể tên ba vật liệu thường dùng để làm vật dẫn điện và ba vật liệu thường dùng để làm vật cách điện.
Trả lời:
- Các vật liệu thường dùng để làm vật dẫn điện: đồng, sắt, nhôm, chì... [các kim loại]
- Các vật liệu thường dùng để làm vật cách điện: nhựa [chất dẻo], thuỷ tinh, sứ, cao su, không khí...
Câu C3 [trang 56 SGK Vật Lí 7]:
Hãy nêu một số trường hợp chứng tỏ rằng không khí ở điều kiện bình thường là chất cách điện.
Trả lời:
Có thể là một trong các trường hợp sau:
– Trong mạch điện thắp sáng trong bóng đèn pin, khi công tắc ngắt, giữa hai chốt công tắc là không khí, đèn không sáng. Vậy bình thường không khí là chất cách điện.
– Cùng lập luận tương tự khi ngắt công tắc đèn chiếu sáng ở lớp học hay ở gia đình.
– Các dây tải điện đi xa, không có vỏ bọc cách điện, tiếp xúc trực tiếp với không khí. Giữa chúng không có dòng điện nào chạy qua không khí.
Câu C4 [trang 56 SGK Vật Lí 7]:
Hãy nhớ lại xem trong nguyên tử, hạt nào mang điện tích dương, hạt nào mang điện tích âm.
Trả lời:
Trong nguyên tử hạt nhân mang điện tích dương, các êlectrôn mang điện tích âm.
Các nhà khoa học đã phát hiện và khẳng định rằng trong kim loại có các electron thoát ra khỏi nguyên tử và chuyển động tự do trong kim loại. Chúng được gọi là các electron tự do. Phần còn lại của nguyên tử dao động xung quanh những vị trí cố định. Hình 20.3 là mô hình đơn giải của một đoạn dây kim loại. |
Hãy nhận biết trong mô hình này:
– Kí hiệu nào biểu diễn các electron tự do?
– Kí hiệu nào biểu diễn phần còn lại của nguyên tử. Chúng mang điện tích gì? Vì sao?
Trả lời:
– Trong hình 20.3 các electron tự do là các vòng tròn nhỏ có dấu [−].
– Phần còn lại của nguyên tử là các vòng tròn lớn có dấu [+], phần này mang điện tích dương. Vì nguyên tử khi đó thiếu [mất bớt] êlectrôn.
Hãy cho biết các electron tự do bị cực nào của pin đẩy, bị cực nào của pin hút. Hãy vẽ thêm mũi tên cho mỗi electron tự do này để chỉ chiều dịch chuyển có hướng của chúng. | |
Trả lời: Êlectrôn tự do mang điện tích âm nên bị cực âm đẩy, bị cực dương hút. Chiều mũi tên như hình vẽ bên. Kết luận: Các electron tự do trong kim loại dịch chuyển có hướng tạo thành dòng điện chạy qua nó. |
Câu C7 [trang 57 SGK Vật Lí 7]:
Vật nào dưới đây là vật dẫn điện?
A. Thanh gỗ khô. B. Một đoạn ruột bút chì.
C. Một đoạn dây nhựa. D. Thanh thủy tinh.
Trả lời: Chọn B.
Vật dẫn điện là một đoạn ruột bút chì vì ruột bút chì có cấu tạo chủ yếu từ than chì là một loại vật liệu dẫn điện.
Câu C8 [trang 57 SGK Vật Lí 7]:
Trong các dụng cụ và thiết bị điện thường dùng, vật liệu cách điện được sử dụng nhiều nhất là
A. Sứ. B. Thủy tinh. C. Nhựa. D. Cao su.
Trả lời: Chọn C.
Sứ, thủy tinh, cao su, nhựa đều là các vật liệu cách điện tốt, tuy nhiên thực tế trong các dụng cụ và thiết bị điện thường dùng, vật liệu cách điện được sử dụng nhiều nhất là nhựa.
Câu C9 [trang 57 SGK Vật Lí 7]:
Trong vật nào dưới đây không có êlectrôn tự do?
A. Một đoạn dây thép. B. Một đoạn dây đồng.
C. Một đoạn dây nhựa. D. Một đoạn dây nhôm.
Trả lời: Chọn C.
Nhựa là một loại vật liệu cách điện và hầu như không có êlectrôn tự do.
Trên đây là gợi ý giải bài tập Vật Lý 7 bài bài tập chất dẫn điện do giáo viên Ican trực tiếp biên soạn theo chương trình mới nhất. Chúc các bạn học tập vui vẻ
CHẤT DẪN ĐIỆN VÀ CHẤT CÁCH ĐIỆN DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI KIẾN THỨC TRỌNG TÂM 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. Ví dụ : Kim loại, bán dẫn, than chì, các dung dịch muối, axít, bazơ... là các vật liệu dẫn điện. Không khí khô, nước tinh khiết, thuỷ tinh, sứ, cao su, nhựa, dầu, tinh thể muối, êbônit, hổ phách... là những vật liệu cách điện. Lưu ý : Tuy nhiên, sự phân chia ra vật liệu dẫn điện và vật liệu cách điện chỉ là tương đối, giữa chúng không có ranh giới rõ rệt. Mọi vật liệu đều dẫn điện ít hoặc nhiều. Ví dụ trong điều kiện bình thường, không khí cách điện nhưng trong những điều kiện nhất định thì không khí có thể dẫn điện. Dòng điện trong kim loại : Dòng điện trong kim loại là dòng các electron tự do dịch chuyển có hướng HƯỚNG DẪN TRẢ LỜI CÁC CÂU HỎI TRONG SGK VÀ BÀI TẬP TRONG SBT Cl. 1. Các bộ phận dẫn điện là : [dây tóc, dây trục, hai đầu dây đèn ; hai chốt cắm, lõi dây [của phích cắm điện]]. Các bộ phận cách điện là : [trụ thuỷ tinh, thủy tinh đen [của bóng đèn] ; vỏ nhựa của phích cắm, vỏ dây [của phích cắm điện]]. C2. - Các vật liệu thường dùng để làm vật dẫn điện : đồng, sắt, nhôm, chì... [các kim loại] - Các vật liệu thường dùng để làm vật cách điện : nhựa [chất dẻo], thuỷ tinh, sứ, cao su, không khí... C3. C4. C5. C6. C7. C8. C9. Có thể là một trong các trường hợp sau : Trong mạch điện thắp sáng bóng đèn pin, khi công tắc ngắt, giữa hai chốt công tắc là không khí, đèn không sáng. Vậy bình thường không khí là chất cách điện. Cũng lập luận tương tự khi ngắt công tắc đèn chiếu sáng ở lớp học hay ở gia đình. Các dây tải điện đi xa, không có vỏ bọc cách điện, tiếp xúc trực tiếp với không khí. Giữa chúng không có dòng điện nào chạy qua không khí. Hạt nhàn của nguyên tử mang điện tích dương, các electron mang điện tích âm. Trong hình 20.3 [SGK], các electron tự do là các vòng nhỏ có dấu phần còn lại của nguyên tử là những vòng lớn có dấu "+". Phần này mang điện tích dương. Vì nguyên tử khi đó thiếu [mất bớt] electron. Electron tự do mang điện tích âm bị cực âm đẩy, bị cực dương hút. Chiều mũi tên như hình 20.1. Kết luận : Các [electron tự do] trong kim loại [dịch chuyển có hướng] tạo thành dòng điện chạy qua nó. B. Một đoạn ruột bút chì. c. Nhựa c. Một đoạn dây nhựa. Có thể em chưa biết : * - Chất dẫn điện tốt nhất là bạc. - Chất cách điện tốt nhất là sứ. * Lõi dây điện thường bằng đồng vì nó là chất dẫn điện tốt thứ hai [chỉ sau bạc] nhưng rẻ hơn bạc rất nhiều. 20.1. a] Các điện tích có thè dịch chuyển qua [vật dẫn điện [vật liệu dẫn điện, chất dẫn điện]]. Các điện tích không thể dịch chuyển qua [vật cách điện [vật liệu cách điện [vật liệu cách điện, chất cách điện]]. Kim loại là chất dẫn điện vì trong đó có các [electron tự do] có thể dịch chuyển có hướng. Trong trường hợp này không khí là [chất dẫn điện]. a] Hai lá nhôm này xoè ra vì chúng nhiễm điện cùng loại và đẩy nhau. Không có hiện tượng gì xảy ra. Vì thanh nhựa là vật cách điện nên các điện tích không thể dịch chuyển qua nó. Hai lá nhôm gắn với quả cầu A cụp bớt lại, còn hai lá nhôm gắn với quả cầu B xoè ra. Vì thanh kim loại là vật dẫn điện. Các điện tích dịch chuyển từ quả cầu A tới quả cầu B qua thanh kim loại. Quả cầu A mất bớt điện tích, quả cầu B có thêm điện tích. Dây xích sắt được sử dụng ở các ôtô chở xăng, dầu để tránh xảy ra cháy nổ. - Khi ôtô chạy, ôtô cọ xát mạnh với không khí làm những phần khác nhau của ôtô bị nhiễm điện mạnh và có thể phát sinh tia lửa điện giữa các phần này gây cháy, nổ xăng, dầu. Nhờ dây xích có thể truyền điện tích từ ôtô xuống đất, loại trừ được sự nhiễm điện mạnh. a] Giấy bọc lót màu vàng hay bạc trong bao thuốc lá là vật dẫn điện [thường là lớp thiếc mỏng phủ màu] b] Giấy trang kim một mặt dẫn điện, một mặt cách điện. D. Một đoạn dây nhựa là vật cách điện. D. Dòng điện là dòng các điện tích bất kì dịch chuyển có hướng. B. Electron tự do có trong mảnh nhôm. B. Dòng điện trong kim loại là dòng các electron tự do dịch chuyển có hướng. c. Các electron dịch chuyển từ cực âm sang cực dương. D. A. Than chì không phải là chất cách điện. B. 20.13. c 20.14. a] Đúng ; b] Đúng ; d] Sai ; e] Đúng ; 20.15. 1-c ; 2- a; . 3 c] Sai 4- e. c. BÀI TẬP Bổ SUNG 20a. Hãy xếp các vật có tên dưới đây vào các cột dẫn điện hay cách điện. Giấy, vải, gỗ, sứ, cao su, bạc, nhôm, thuỷ tinh, chì, nước muối, sắt, nước tinh khiết. Vật cách điện Vật dẫn điện 20b. Em hãy giải thích tại sao các dụng cụ để sửa chưa của thợ điện [kìm, tuốc nơ vít...] lại thường bọc nhựa hoặc cao su ở chỗ tay cầm ? 20c. Tại sao trong các nhà cao tầng người ta thường dựng một cây sắt nhọn nhô lên cao, đầu dưới nối đất [cột thu lôi]. Có thể thay thanh sắt nhọn nói trên bằng thanh gỗ nhọn được không ?