Vật lý cho trẻ em

Chất dẫn điện và chất cách điện

Dây dẫn điện

Dây dẫn điện cho phép dòng điện chạy qua dễ dàng do cấu tạo từ các nguyên tử của chúng. Trong một chất dẫn điện, các electron bên ngoài của nguyên tử liên kết lỏng lẻo và có thể di chuyển tự do trong vật liệu khi có điện tích.

Vật liệu dẫn điện

Nói chung, các chất dẫn điện tốt nhất là kim loại. Các kim loại có xu hướng có các electron ở lớp ngoài cùng của nguyên tử được chia sẻ tự do. Chất dẫn điện tốt nhất trong tất cả các nguyên tố là bạc. Thật không may, bạc quá hiếm và đắt tiền để sử dụng trong hầu hết các thiết bị điện. Ngày nay, dây dẫn điện được sử dụng phổ biến nhất là đồng. Đồng được sử dụng trong hệ thống dây điện và mạch điện trên khắp thế giới.

Độ dẫn điện và điện trở

Một cách khác để nghĩ về độ dẫn điện là ngược lại với điện trở. Điện trở của vật liệu là phép đo mức độ vật liệu chống lại dòng điện. Đôi khi độ dẫn điện được biểu thị bằng chữ "G" trong đó G là nghịch đảo củađiện trở, R.

G = 1/R

Sử dụng định luật Ohm, chúng ta biết rằng điện trở bằng hiệu điện thế chia cho cường độ dòng điện hoặc R = V/I, do đó

G = I/V

Chất siêu dẫn

Chất siêu dẫn là vật liệu dẫn điện hoàn hảo. Nó có điện trở bằng không. Tất cả các chất siêu dẫn đã được các nhà khoa học phát hiện cho đến nay đều cần nhiệt độ rất lạnh ở mức âm 234 độ C để trở thành chất siêu dẫn.

Chất cách điện

Ngược lại với chất dẫn điện là chất cách điện. Một chất cách điện chống lại dòng điện. Chất cách điện rất quan trọng để giữ cho chúng ta an toàn khỏi điện. Dây dẫn điện đến máy tính hoặc tivi của bạn được phủ một chất cách điện giống như cao su để bảo vệ bạn khỏi bị điện giật. Chất cách điện tốt bao gồm thủy tinh, không khí và giấy.

Chất bán dẫn

Một số vật liệu hoạt động ở giữa chất dẫn điện và chất cách điện. Những vật liệu này được gọi là chất bán dẫn. Chất bán dẫn rất quan trọng trong các thiết bị điện tử như máy tính và điện thoại di động vì độ dẫn điện của chúng có thể được kiểm soát cho phép dòng điện chỉ chạy theo một hướng hoặc chỉ trong những trường hợp nhất định. Chất bán dẫn được sử dụng phổ biến nhất trong thiết bị điện tử ngày nay là silicon.

Những sự thật thú vị về chất dẫn điện và chất cách điện

• Hầu hết các chất dẫn điện tốt cũng làdẫn nhiệt tốt.
• Nhiệt độ có thể đóng vai trò quan trọng trong tính dẫn nhiệt của vật liệu. Nói chung, nhiệt độ càng cao thì độ dẫn điện càng thấp khi điện trở tăng theo nhiệt độ.
• Nhôm có độ dẫn điện thấp hơn đồng, nhưng đôi khi được sử dụng trong hệ thống dây điện với chi phí thấp hơn.
• Nhiều công ty điện tử có trụ sở chính tại "Thung lũng Silicon", California, được đặt biệt danh theo tên của silicon bán dẫn.

Làm bài kiểm tra mười câu hỏi về trang này.

Các chủ đề khác về điện

Giới thiệu về điện

Mạch điện

Dòng điện

Định luật Ôm

Điện trở, tụ điện và cuộn cảm

Điện trở nối tiếp và song song

Dây dẫn và Chất cách điện

Điện tử kỹ thuật số

Điện khác

Điện Khái niệm cơ bản

Truyền thông điện tử

Sử dụng điện

Điện trong tự nhiên

Tĩnh điện

Từ tính

Động cơ điện

Từ điển thuật ngữ điện

Khoa học >&g t; Vật lý cho trẻ em