Giải bài tập Vật lý 7 Bài 20: Chất dẫn điện và chất cách điện - Dòng điện trong kim loại

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 ?