Tóm tắt về chất dẫn điện và chất cách điện

Tóm tắt lý thuyết

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. Dòng điện trong kim loại

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. Dòng điện trong kim loại

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

3. 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)

4. Luyện tập Bài 20 Vật lý 7

Qua bài giảng Chất dẫn điện và chất cách điện - Dòng điện trong kim loại này, các em cần hoàn thành 1 số mục tiêu mà bài đưa ra như:

Nhận biết vật dẫn điện là vật cho dòng điện đi qua, vật cách điện là vật không cho dòng điện đi qua.
Kể tên được một số vật dẫn điện (vật liệu dẫn điện) vật cách điện (vật liệu cách điện) thường dùng.
Biết được dòng điện trong kim loại là dòng các electron tự do dịch chuyển có hướng.
Có kỹ năng mắc mạch điện đơn giản, làm thí nghiệm xác định vật dẫn điện, cách điện.

4.1. Trắc nghiệm

Câu 1: 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.

Câu 2: Trong các dụng cụ và thiết bị điện thường dùng. Vật liệu cách điện được sử dụng nhiều nhất là:

A. Sứ.

B. Nhựa.

C. Thủy tinh.

D. Cao su.

Câu 3: Trong vật nào dưới đây không có các electron tự do?

A. Một đoạn dây thép.

B. Một đoạn dây đồng.

C. Một đoạn dây nhựa.

D. Một đoạn dây nhôm

Câu 4: Các electron tự do trong dây dẫn kim loại bị cực dương của pin…., cực âm của pin….

A. Hút, hút.

B. Hút, đẩy.

C. Đẩy, hút.

D. Đẩy, đẩy.

Câu 5: Electron tự do có trong vật nào dưới đây?

A. Mảnh nilông.

B. Mảnh giấy khô.

C. Mảnh nhôm.

D. Mảnh nhựa.

4.2. Bài tập sách giáo khoa

C1) 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..

Hướng dẫn giải:

Các bộ phận dẫn điện:

Ở bóng đèn: dây trục, dây tóc, 2 đầu mấu ở đuôi đèn.
Ở phích cắm điện: hai chốt cắm, lõi dây kim loại.

Các bộ phận cách điện:

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.

C2) Hãy kể tên ba vật liệu thường dùng để làm vật dẫn điện và ba vật liệu thường dùng để làm vật cách điện.

Hướng dẫn giải:

Ba vật dẫn điện có thể là: đồng, nhôm, sắt.
Ba vật cách điện có thể là: nhựa, cao su, sứ.

C3) Hãy nêu một số trường hợp chứng tỏ rằng không khí ở điều kiện bình thường là chất dẫn điện.

Hướng dẫn giải: Không khí chỗ dây điện bị đứt không dẫn điện, chứng tỏ mạch điện bị hở => không khí bình thường không dẫn điện.

C4) Hãy nhớ lại xem trong nguyên tử, hạt nào mang điện tích dương, hạt nào mang điện tích âm.

Hướng dẫn giải: Trong nguyên tử hạt nhân mang điện tích dương, các êlectrôn mang điện tích âm.

C5) 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 ?

Hướng dẫn giải: 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.

C6) Quan sát sơ đồ mạch điện :

Hãy cho biết các êlectrôn tự do bị cực nào của pin đẩy, bị cực nào của pin hút.

Hãy vẽ thêm mũi tên cho mỗi êlectrôn tự do này để chỉ chiều dịch chuyển có hướng của chúng.

Hướng dẫn giải:

Trong mạch điện kín cực âm của pin đẩy các êlectrôn và cực dương của pin hút các êlectrôn => các êlectrôn dịch chuyển từ cực âm sang cực dương trong dây dẫn điện
Mũi tên chỉ chiều dịch chuyển của các ếlectrôn được xác định như hình vẽ.