Сопоставьте наиболее близкие по значению понятия тела проводящие ток непроводники

Контрольно-оценочные средства по физике (стр. 5 )

Изобразите схему соединения:

Определите напряжение на концах проводника сопротивлением 20 Ом, если сила тока в проводнике 0,4 А. Сколько метров никелинового про­вода площадью поперечного сечения 0,1 мм2 потребуется для изготовле­ния реостата с максимальным сопро­тивлением 180 Ом? Удельное сопротивление никелина 0,4 (Ом мм2)/м. Определите общее сопротивление, общую силу тока в цепи и силу тока в каждом из резисторов, если цепь находится под напряжением 2,4 В (рис. 121). Какую работу совершит ток в электродвигателе за 90 с, если при напряжении 220 В сила тока в обмотке двигателя равна 0,2 А?

Изобразите схему соединения:

Контрольная работа «Электрический ток. Электрические заряды»

1.Два положительных заряда:

Выберите один из 4 вариантов ответа:

1) Всегда притягиваются

2) Всегда отталкиваются

3) Могут притягиваться или отталкиваться в зависимости от состояния тела

4) Могут притягиваться или отталкиваться в зависимости от величины зарядов

2.Тело может обладать зарядом, если:

Выберите несколько из 4 вариантов ответа:

1) оно радиоактивно

2) в нем неравное количество электронов и протонов

3) в нем неравное количество электронов и нейтронов

4) оно наэлектризовано

3.Что показывает этот рисунок?

Выберите несколько из 4 вариантов ответа:

1) Электрическое поле заряда ослабевает по мере удаления от заряда

2) Линии электрического поля имеют круговой характер

3) Линии электрического поля распространяются во все стороны от заряда

4) Только положительный заряд обладает электрическим полем

Укажите соответствие для всех 4 вариантов ответа:

5) Шарообразный заряд

__ Величина заряда

__ Заряд электрона

__ Заряд протона

5.Существует только один элемент, в ядро атома которого не входят нейтроны. Это:

Выберите один из 5 вариантов ответа:

6.Положительные ионы это:

Выберите один из 4 вариантов ответа:

1) Атомы с недостатком электронов

2) Атомы с избытком электронов

3) Положительно наэлектризованные атомы

4) Положительно наэлектризованные молекулы

7.Выберете верные утверждения

Укажите истинность или ложность вариантов ответа:

__ Электрическое поле не может существовать в безвоздушном пространстве

__ Электрический заряд имеет свойство делимости

__ Положительный заряд можно делить до бесконечности

__ Заряд электрона не делится

__ Заряд нейтрона равен заряду протона

8.Гелий — второй элемент таблицы Менделеева. Сколько электронов в нормальном атоме гелия?

Выберите один из 4 вариантов ответа:

1) Наэлектризованная метровая линейка

2) Прибор для обнаружения заряда

3) Прибор для обнаружения электронов

4) Прибор для измерения силы тока

10.Выберете верные утверждения

Укажите истинность или ложность вариантов ответа:

__ Масса протона значительно больше массы нейтрона

__ Масса нейтрона значительно больше массы электрона

__ Заряд протона примерно равен заряду нейтрона

__ Заряд ядра атома может быть как положительным, так и отрицательным, но не может быть нейтральным

1.Тело называется наэлектризованным.

Выберите один из 4 вариантов ответа:

1) если оно находилось в соприкосновении с другим телом

2) если оно обладает электрическим зарядом

3) если оно может проводить ток

4) если оно является источником тока

2.Выберете верные утверждения

Выберите несколько из 4 вариантов ответа:

1) Три заряда не могут отталкиваться каждый от каждого

2) Противоположные заряды притягиваются

3) Заряды имеют свойство делиться

4) Если заряд тела равен нулю, значит, тело состоит из незаряженных частиц

3.Наименьшим отрицательным зарядом в природе обладает:

Выберите один из 4 вариантов ответа:

Выберите несколько из 4 вариантов ответа:

1) обладает энергией

2) возникает вокруг любого тела, в котором есть электроны

3) материально, но невещественно

4) бывает положительным и отрицательным

5.Сопоставьте названия частиц с верными фактами о них

Укажите соответствие для всех 5 вариантов ответа:

1) Положительный заряд

2) Отрицательный заряд

3) Нулевой заряд

4) Частицы с численно одинаковым зарядом

5) Находятся в ядре атома

__ Протоны, нейтроны

__ Протоны, электроны

6.Атом хлора электрически нейтрален. В нем есть 17 электронов, и известно, что в ядре 35 частиц. Сколько содержится нейтронов в атоме хлора?

Получить полный текст Подготовиться к ЕГЭ Найти работу Пройти курс Упражнения и тренировки для детей

7.Сопоставьте наиболее близкие по значению понятия

Укажите соответствие для всех 5 вариантов ответа:

1) Тела, проводящие ток

3) Электризующиеся тела

4) Тела, проводящие или непроводящие ток, в зависимости от ряда внешних факторов

5) Специалисты в области электричества

8.Укажите, в каких случаях не может существовать электрический ток

Выберите несколько из 5 вариантов ответа:

1) Без электрического поля

2) Без аккумулятора

3) В безвоздушном пространстве

4) Без движения заряженных частиц

5) Без диэлектриков

9.Явление фотоэффекта — это:

Выберите один из 3 вариантов ответа:

1) Потеря положительного заряда, наблюдаемая у некоторых элементов при фотовспышке

2) Возникновение тока в фотоаппарате

3) Потеря отрицательного заряда под воздействием света

10.Допустим, в атоме находится 52 электрона и 50 протонов. Тогда, верно, что.

Выберите несколько из 5 вариантов ответа:

1) Этот атом является положительным ионом

2) Этот атом имеет заряд равный удвоенному заряду электрона

3) Этот атом имеет заряд, равный сумме зарядов всех протонов и всех электронов

4) В ядре этого атома находится 50 нейтронов

5) В ядре этого атома находится 52 нейтрона

Ответы: 1 вариант

1) (1 б.) Верные ответы: 2;

2) (1 б.) Верные ответы: 2; 4;

3) (1 б.) Верные ответы: 1; 3;

4) (1 б.) Верные ответы: 2; 4; 3; 1;

5) (1 б.) Верные ответы: 1;

6) (1 б.) Верные ответы: 1;

7) (1 б.) Верные ответы: Нет; Да; Нет; Да; Нет;

8) (1 б.): Верный ответ: 2.;

9) (1 б.) Верные ответы: 2;

10) (1 б.) Верные ответы: Нет; Да; Нет; Нет;

Ответы 2 вариант

1) (1 б.) Верные ответы: 2;

2) (1 б.) Верные ответы: 2; 3;

3) (1 б.) Верные ответы: 1;

4) (2 б.) Верные ответы: 1; 3;

5) (2 б.) Верные ответы: 1; 3; 2; 5; 4;

6) (2 б.): Верный ответ: 18.;

7) (2 б.) Верные ответы: 2; 1; 4; 5; 2;

8) (2 б.) Верные ответы: 1; 4;

9) (1 б.) Верные ответы: 3;

10) (2 б.) Верные ответы: 2; 3;

Контрольная работа «Электромагнитные явления»

1. Лампочка накаливания мощностью 100Вт рассчитана на напряжение U = 120 В. Определите сопротивление нити накала лампочки.

2 На электрической лампе написано: 127 В, 40 Вт. Какие физические величины здесь обозначены? Чему равна сила тока в этой лампе, если она включена в сеть напряжением 127 В?

Как, пользуясь компасом, определить расположение магнитных полюсов катушки с током?

1. Определите, какое количество теплоты выделится за 0,5 ч в реостате, сопротивление которого 100 Ом, если сила тока в нем равна 2А?

2. Определите мощность электродвигателя, если при его включении в сеть с напряжением U = 220 В ток в обмотке двигателя I= 5А?

3. Какими способами можно усилить магнитное поле ка­тушки с током?

1. Электрическая плитка мощностью 300 Вт включена в сеть. Сколько следует уплатить за израсходованную в ней за 2 ч электроэнергию, если 1 кВт • ч энергии стоит 150 р.?

2. В лопастях винтов высотных самолетов имеются пазы, в которых проложены проводники с большим удельным со­противлениям. При полетах в зимнее время через эти про­водники пропускается электрический ток. Зачем это делает­ся?

3. Почему рельсы, лежащие на складах, с течением вре­мени оказываются намагниченными?

1. Работающий электродвигатель имеет сопротивление 10 Ом. Его включают в сеть напряжением 110 В. Определи­те работу тока в электродвигателе за 5 ч.

2. Почему металлический проводник нагревается при про­текании по нему электрического тока?

3. Какие источники магнитного поля вам известны?

Контрольная работа «Световые явления»

1. Назовите источники света, которыми вам доводилось когда-либо пользоваться при чтении.

2. В солнечный день высота тени от отвесно поставленной метровой линейки равна 50 см, а от дерева -6м. Какова высота дерева?

3. В произвольно выбранном масштабе постройте изо­бражение в рассеивающей линзе вертикального предмета АВ, находящегося между линзой и ее фокусом. Каким будет это изображение?

1. Зачем водители в темное время суток при встрече ма­шин переключают фары с дальнего света на ближний?

2. Ученик приближается к плоскому зеркалу со скоростью 0,25 м/с. С какой скоростью он движется к своему изобра­жению?

3. В произвольно выбранном масштабе постройте изо­бражение вертикального предмета АВ, находящегося за двойным фокусным расстоянием от собирающей линзы. Ка­ким будет это изображение?

1. Перечислите известные вам действия света на физи­ческие тела.

2. Измерения показали, что длина тени от предмета рав­на его высоте. Какова высота Солнца над горизонтом?

3. В произвольно выбранном масштабе постройте изо­бражение в собирающей линзе вертикального предмета АВ, находящегося между линзой и ее фокусом. Каким будет это изображение?

Источник

Проводник и непроводник электричества

Проводники

Проводимость в кристалле металла

Самыми лучшими проводниками являются металлы. Происходит это потому, что ядра атомов с электронами внутренних электронных оболочек (ионы) образуют плотную регулярную пространственную структуру – кристаллическую решетку, электроны внешних оболочек оказываются «общими» для соседних ионов и могут достаточно свободно перемещаться от одного иона к другому.

Рис. 1. Металлическая кристаллическая решетка.

Электроны движутся хаотически, но если возникает электрическое поле, то электроны начинают двигаться упорядочено, а поскольку тормозящих сил нет – легко возникает электрический ток.

Примерами хороших проводников являются такие металлы, как серебро, медь, алюминий.

Хотя скорость движения электронов по проводнику невысока (миллиметры в секунду), само электрическое поле распространяется с очень большой скоростью, сравнимой со скоростью света.

Проводимость растворов

Поскольку чистая дистиллированная вода практически не содержит свободных зарядов, она не может проводить электрический ток. Однако, если в воде растворено другое вещество, (например, обычная поваренная соль), то под действием молекул воды нейтральная молекула этого вещества распадается на заряженные части (ионы). И теперь при появлении электрического поля ионы придут в упорядоченное движение, возникнет электрический ток.

Рис. 2. Ионная проводимость растворов.

Поскольку ионы в растворе значительно тяжелее электронов в металле, растворы хуже проводят электричество, по сравнению с металлами.

Проводимость газов

Газы, как правило, состоят из отдельных, хаотично движущихся и достаточно далеко отстоящих друг от друга молекул. Поэтому они не проводят электрический ток. Однако, если внешними воздействиями создавать внутри газа заряженные частицы (ионы), то газ начинает проводить электрический ток. Такими воздействиями может быть нагревание, либо создание такого большого электрического поля, что его сил оказывается достаточно для разрушения внешних электронных оболочек. Газ при этом ионизируется, и возникает разряд – тлеющий или искровой.

Рис. 3. Тлеющий или искровой газовый разряд.

Диэлектрики

Если среда содержит очень мало свободных зарядов (или не содержит их вообще), такая среда не может проводить электрический ток и является непроводником (диэлектриком, изолятором).

В отличие от кристаллов проводников, кристаллы диэлектрика имеют такую пространственную структуру, что внешние электроны не могут далеко удалиться от ионов. В результате даже при приложении достаточно большого внешнего электрического поля ток в диэлектрике не возникает. Типичными примерами непроводников является стекло или пластмассы.

Жидкости-диэлектрики – это жидкости, в которых нет растворенных примесей, а молекулы этих жидкостей сами по себе ионами не являются, например, дистиллированная вода.

Газы в нормальных условиях, как уже было сказано выше, содержат очень мало заряженных частиц, и являются хорошими изоляторами. Примером может являться обычный воздух.

Граница между проводниками и непроводниками достаточно условна. Кроме того, существуют вещества, занимающие промежуточное положение, они называются полупроводниками. В таких веществах количество свободных зарядов не так велико, как в металлах, однако, значительно больше, чем в диэлектриках. К типичным полупроводникам относится кремний.

Что мы узнали?

Деление на проводники и непроводники электричества проводится в зависимости от количества свободных электрических зарядов в веществе. Проводники – это вещества, в которых имеется много свободных электрических зарядов, типичные представители – металлы. Непроводники (диэлектрики, изоляторы) – это вещества, в которых мало или вовсе нет свободных электрических зарядов, типичные представители – стекло, пластмасса. Кроме того, существуют полупроводники, занимающие промежуточное положение, например, кремний.

Источник



Тело называется наэлектризованным

Главная > Документ

Тело называется наэлектризованным.

Выберите один из 4 вариантов ответа:

1) если оно находилось в соприкосновении с другим телом

2) если оно обладает электрическим зарядом

3) если оно может проводить ток

4) если оно является источником тока

Выберете верные утверждения

Выберите несколько из 4 вариантов ответа:

1) Три заряда не могут отталкиваться каждый от каждого

2) Противоположные заряды притягиваются

3) Заряды имеют свойство делиться

4) Если заряд тела равен нулю, значит, тело состоит из незаряженных частиц

Наименьшим отрицательным зарядом в природе обладает:

Выберите один из 4 вариантов ответа:

Выберите несколько из 4 вариантов ответа:

1) обладает энергией

2) возникает вокруг любого тела, в котором есть электроны

3) материально, но невещественно

4) бывает положительным и отрицательным

Сопоставьте названия частиц с верными фактами о них

Укажите соответствие для всех 5 вариантов ответа:

1) Положительный заряд

2) Отрицательный заряд

3) Нулевой заряд

4) Частицы с численно одинаковым зарядом

5) Находятся в ядре атома

__ Протоны, нейтроны

__ Протоны, электроны

Атом хлора электрически нейтрален. В нем есть 17 электронов, и известно, что в ядре 35 частиц. Сколько содержится нейтронов в атоме хлора?

Сопоставьте наиболее близкие по значению понятия

Укажите соответствие для всех 5 вариантов ответа:

1) Тела, проводящие ток

3) Электризующиеся тела

4) Тела, проводящие или непроводящие ток, в зависимости от ряда внешних факторов

5) Специалисты в области электричества

Укажите, в каких случаях не может существовать электрический ток

Выберите несколько из 5 вариантов ответа:

1) Без электрического поля

2) Без аккумулятора

3) В безвоздушном пространстве

4) Без движения заряженных частиц

5) Без диэлектриков

Явление фотоэффекта — это:

Выберите один из 3 вариантов ответа:

1) Потеря положительного заряда, наблюдаемая у некоторых элементов при фотовспышке

2) Возникновение тока в фотоаппарате

3) Потеря отрицательного заряда под воздействием света

Допустим, в атоме находится 52 электрона и 50 протонов. Тогда, верно, что.

Выберите несколько из 5 вариантов ответа:

1) Этот атом является положительным ионом

2) Этот атом имеет заряд равный удвоенному заряду электрона

3) Этот атом имеет заряд, равный сумме зарядов всех протонов и всех электронов

4) В ядре этого атома находится 50 нейтронов

5) В ядре этого атома находится 52 нейтрона

Источник

Непроводники электричества — определение и примеры использования

Одним из разделов физики является электродинамика. Это наука, изучающая электромагнитное взаимодействие тел. Согласно её принципам все существующие в природе вещества можно разделить на две большие группы: проводники и непроводники электричества. Как пример первых можно привести металлы, а вторых — пластмассы. Разделение на типы происходит из-за особенностей внутреннего строения тел, характеризующего способность веществ к поляризации.

Общие сведения

Любой объект, который существует в природе, как живой, так и неживой, называют физическим телом. Состоит оно из вещества, которое образовывается из элементарных частиц, обладающих физическими и химическими свойствами. Определяются они количеством молекул, которые формируются с помощью связанных между собой атомов. В свою очередь, они состоят из элементарных частиц — нейтронов и протонов. Вокруг них на определённом расстоянии по орбитали вращаются электроны. Они являются носителями единичного электрического заряда.

Учёные условно приняли, что электроны обладают отрицательным зарядом, а протоны — положительным. При этом в любой оболочке, ядре, количество минусовых и плюсовых частиц одинаковое. Поэтому атом является электрически нейтральным. Для того чтобы это состояние изменилось необходимо к телу приложить внешнее воздействие. В результате атом может потерять или, наоборот, присоединить несколько электронов, то есть превратиться в ион. Такое явление характерно для жидкостей, вступающих в различные реакции.

Несвязанные с атомами электроны называют свободными. Любая отрицательная частица, получившая энергию извне, может разорвать связь и вырваться за пределы ядра. Например, при поглощении фотона света или радиоактивном распаде. Число свободных электронов в различных материалах отличается. Вот именно по их количеству и было решено учёным советом разделять все вещества на два больших класса:

• проводники;
• диэлектрики.

Как пример в качестве хорошего проводника можно привести — медь, а непроводника — стекло. Это разделение позволило показать, какие тела могут участвовать в возникновении электрического тока, а какие нет. Количественной характеристикой явления является электропроводность — способность физического вещества проводить ток. Ведь последний образовывается при упорядоченном движении свободных носителей зарядов. Чем их больше в объекте, тем сильнее возникает сила переноса.

Следует отметить, что, если на тело не действует внешняя сила, перемещение несвязанных электронов происходит хаотично. При этом частицы сталкиваются с атомами, дефектами кристаллической решётки, отдают и получают энергию. Но ток не появляется, так как энергия системы находится в равновесном состоянии.

Исследование диэлектриков

Вещества, которые не обладают электропроводностью, называются диэлектриками или непроводниками электрического тока. Молекулы такого тела нейтральные, в них количество положительных и отрицательных зарядов одинаковое. Но, несмотря на это частицы тела всё равно обладают электрическими свойствами. В общем виде связанные атомы можно рассматривать как диполь, обладающий моментом: P = q * l, где q — общий заряд всех частиц в диэлектрике, l — расстояние между центрами частиц.

При повороте диполей происходит деформирование связей, создаются индуцированные моменты. Если к непроводнику не приложено внешнее поле, то из-за беспорядочного движения они ориентированы хаотично. Поэтому их сумма равна нулю. Если же диэлектрик внести в электромагнитное поле, то возникнет поляризация. В любом элементарном объёме будет существовать дипольный момент отличный от нуля.

Существует несколько видов поляризации, вот основные из них:

Ориентационная. Приложенное поле стремится развернуть диполи вдоль своего направления. Этому мешает тепловое движение. В результате возникает преимущественная ориентация по направлению линий электромагнитной индукции. Она зависит от значения электродвижущей силы и температуры.

Электронная. Другое её название — деформационная. При этом типе возникают индуцированные диполи. Тепловые колебания не оказывают влияние на поляризацию. Этот вид характерен для поликристаллической керамики, перовскита CaTiO3.

Ионная. Может существовать только в плотных диэлектриках, структура которых обусловлена кристаллической решёткой. При этом происходит разделение положительных и отрицательных ионов по примеру проводников. Причём первые смещаются вдоль направления электрического поля.

Таким образом, любой материал, по сути, может проводить электрический ток. Но в диэлектриках его сила настолько мала, что им пренебрегают. При этом для его появления нужно приложить напряжение большой силы.

Электрические свойства диэлектрического материала характеризуются диэлектрической проницаемостью среды. Её физический смысл заключается в показывании во сколько раз электростатическое поле внутри непроводника меньше, чем в вакууме: E = E0 / Eв. Например, для полиэтилена E = 2,3; стекла — 10; воды — 81; воздуха — 1,00057. Что интересно, диэлектрическая проницаемость может обладать дисперсией.

Опыт с электроскопом

Простейшим прибором для обнаружения электрического заряда является электроскоп. Своё название устройство получило от греческого слова skopeo — наблюдать. Первый прибор был создан физиком Уильямом Гильбертом в 1600 году. Его принцип действия основан на способности разноимённых зарядов притягиваться, а одноимённых — отталкиваться. Простейший электроскоп состоит из металлического стержня, на конце которого закреплён проводящий электричество шар. С обратной стороны через скобу прикреплены два лепестка из тонкой бумаги. Стержень установлен в прозрачный сосуд.

Для проведения опыта понадобится выполнить следующее:

Диэлектрик, например, эбонитовую палочку, поднести к шару на расстояние 3−5 миллиметров от его поверхности. При этом можно будет наблюдать, как лепесточки разойдутся на определённый угол. Произойдёт это из-за того, что возникнет электрическое поле, которое разъединит по знакам носители заряда. В результате на лепестки перейдут одноимённые частицы, что и заставит их отталкиваться друг от друга. Если палочку отвести произойдёт выравнивание, заряды равномерно распределятся, и устройство придёт в первоначальное состояние.

Этот опыт можно повторить с другим диэлектриком, например, стеклянной палочкой. Если её поднести к шару, то на нём будут собираться электроны, а на лепестках соберётся положительный заряд. Как только палочка будет убрана, разделение зарядов пропадёт.

Теперь диэлектриком можно коснуться шара. Лепестки разойдутся на определённый угол. После того как непроводник будет убран, заряд на шаре останется. Разрядить устройство, возможно, просто коснувшись шара рукой.

Эти эксперименты показывают, что любой материал обладает электрическим зарядом. Но несмотря на это диэлектрик является изолятором, то есть не пропускает через свою структуру электрический ток. В то же время если он начинает проходить, то в этом случае говорят о пробое. Зависит параметр от величины напряжения и толщины электроизоляционного материала.

Существует разновидность электроскопа — электрометр. В нём вместо лепестков используется стрелка и проградуированная шкала. Поэтому с его помощью можно не только обнаружить заряд, но и определить его количественное значение.

Примеры непроводников

Из определения диэлектрика следует, что это тело, которое препятствует прохождению через себя электроэнергии. Даже с греческого dia electric переводится как «материал, плохо проводящий ток». Вот почему его можно просто назвать изолятором. Из наиболее ярких представителей непроводников можно перечислить следующие:

• эбонит;
• стекло;
• пластмассы;
• неупорядоченные полимеры;
• янтарь;
• керамика;
• резина;
• капрон;
• шёлк;
• ситаллы;
• смола;
• воздух;
• дерево.

Существуют и так называемые экзотические диэлектрики. Они обладают свойствами, делающими их использование нетривиальным. Например, электреты. Это непроводники, у которых поляризация существует и при отсутствии внешнего поля. По сути, они аналоги постоянного магнита. Если проводник при электромагнитном воздействии намагничивается, то обычный диэлектрик поляризуется. Электрет же находится в таком состоянии постоянно. А это значит, что вещество вокруг себя создаёт электрическое поле. Это свойство используют в микрофонах, генераторах, электрометрах.

Ещё одним видом интересного непроводника является сегнетоэлектрик. Это диэлектрик, у которого диэлектрическая проницаемость аномально высокая: E > 10 3 . Правда, этот параметр у такого типа веществ сильно зависит от напряжённости поляризующего поля и температуры. Его граничное значение, при котором пропадают свойства сегнетоэлектриков, называют температурой Кюри. К ярким представителям этого класса можно отнести: сегнетовую соль (KnaC4H4O6 * 4H2O), титанат бария (BaTiO3).

В природе бывают также и диэлектрики, у которых поляризация появляется без всякого воздействия внешнего механического поля при механической деформации.

К ним относится: сегнетовая соль, титанат бария, кварц. Если по кристаллу таких диэлектриков просто ударить, то на гранях вещества появятся электрические заряды. В результате можно будет даже получить искру. Это свойство используется в устройствах автоматического поджига, например, газовых горелках, зажигалках.

Стоит отметить и изоляторы Мота. Это вещества с кристаллической решёткой, которые вопреки теории физики проводников являются изоляторами. Эффект возможен из-за того, что сила межэлектродного взаимодействия намного больше энергии зарядов. Такими свойствами обладают многие редкоземельные металлы, например купрат.

Источник