BÀI 20. CHẤT DẪN ĐIỆN VÀ CHẤT CÁCH ĐIỆN – DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI
I. LÝ THUYẾT TRỌNG TÂM
1. Chất dẫn điện và chất cách điện
- 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 |
2. Dòng điện trong kim loại
+ 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
Câu C1 (trang 55 SGK Vật Lí 7):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.
Câu C5 (trang 56 SGK Vật Lí 7):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.
Câu C6 (trang 56 SGK Vật Lí 7):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