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金属为什么能导电?

作者:运丰机械网
文章来源:本站

  物体按导电能力可分为:导体、绝缘体和半导体。

  容易导电的物体叫做导体;不容易导电的物体叫做绝缘体;导电能力介于导体和绝缘体之间的物体叫做半导体。

  导体中有能够自由移动的电荷,在导体中电荷可以从一个地方移动到另一个地方,所以,导体容易导电。绝缘体中的电荷几乎都被束缚在分子和原子的范围内,不能自由移动,也就是不能从一个地方移动到另一个地方,所以绝缘体不容易导电。

  常见的导体有金属、石墨、人体、大地和酸碱盐的水溶液,为帮助记忆,简称为属墨体地液。金属是最重要的导体,在金属里能自由移动的电荷是电子,叫自由电子。不同的金属材料中,自由电子的情况不同,导电能力不同。下图是初中物理中的一幅插图,展示的是常温下一些物质导电和绝缘能力的排列顺序。

  可以看出,金属中,银的导电能力最强,但银是贵重金属,一般只用在一些精密的电气设备上。一般电线都用导电能力比银差一些,但价格便宜的铜和铝。二战时,美国因曼哈顿工程需要,曾在银行借出一批白银,制成导线,用完以后又归还银行。

  另外,从上图还可以看出,导体和绝缘体之间并没有绝对的界限,在通常情况下良好的绝缘体,当条件发生变化时可能变成导体。比如,干木棒是绝缘体,如果木棒变湿了就会导电。空气是绝缘体,打雷时,就会将空气击穿,电流就会流过空气。

  金属之所以能导电是因为金属有许多自由电子,通过自由电子移动导电。绝缘体内没有自由电子所以不能导电。导体在外加电压的情况下内部自由电子做定向移动就形成电流,但电流方向与电子移动方向相反。

  

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