导电

时间:2024-06-08 03:49:32编辑:流行君

什么是电导率?


电导率(conductivity)是用来描述物质中电荷流动难易程度的参数。在公式中,电导率用希腊字母κ来表示。电导率σ的标准单位是西门子/米(简写做S/m),为电阻率ρ的倒数,即σ=1/ρ。当1安培(1 A)电流通过物体的横截面并存在1伏特(1 V)电压时,物体的电导就是1 S。西门子实际上等效于1安培/伏特。如果σ是电导(单位西门子),I是电流(单位安培),E是电压(单位伏特),则:σ = I/E通常,当电压保持不变时,这种直流电电路中的电流与电导成比例关系。如果电导加倍,则电流也加倍;如果电导减少到它初始值的1/10,电流也会变为原来的1/10。这个规则也适用于许多低频率的交流电系统,如家庭电路。在一些交流电电路中,尤其是在高频电路中,情况就变得非常复杂,因为这些系统中的组件会存储和释放能量。电导和电阻也有关系,如果R是一个组件和设备的电阻(单位欧姆Ω),电导为G(单位西门子S),则:G = 1/R 。扩展资料:电导率测量原理:电导率的测量原理是将相互平行且距离是固定值L的两块极板(或圆柱电极),放到被测溶液中,在极板的两端加上一定的电势(为了避免溶液电解,通常为正弦波电压,频率1~3 kHz)。然后通过电导仪测量极板间电导。电导率的测量需要两方面信息。一个是溶液的电导G,另一个是溶液的电导池常数Q。电导可以通过电流、电压的测量得到。根据关系式K=Q×G可以得到电导率的数值。这一测量原理在直接显示测量仪表中得到广泛应用。而Q= L/AA——测量电极的有效极板面积L——两极板的距离这一值则被称为电极常数。在电极间存在均匀电场的情况下,电极常数可以通过几何尺寸算出。当两个面积为1 cm2的方形极板,之间相隔1 cm组成电极时,此电极的常数Q=1 cm-1。如果用此对电极测得电导值G=1000 μS,则被测溶液的电导率K=1000 μS/ cm。一般情况下,电极常形成部分非均匀电场。此时,电极常数必须用标准溶液进行确定。标准溶液一般都使用KCl溶液这是因为KCl的电导率的不同的温度和浓度情况下非常稳定,准确。0.1 mol/l的KCl溶液在25℃时电导率为12.88 mS/cm。所谓非均匀电场(也称作杂散场,漏泄场)没有常数,而是与离子的种类和浓度有关。因此,一个纯杂散场电极是最复杂的电极,它通过一次校准不能满足宽的测量范围的需要。参考资料:百度百科----电导率

电导是什么

电导是导电能力。电导就是导电能力;对于某一种导体允许电流通过它的容易性的量度:电阻的倒数,姆欧是测量电导的单位,它就是欧姆的倒数。它的拼音是diàn dǎo;例如:把两种不同的金属或其他非金属电导体连在一起,进行加热,也会产生一定的电压。电导率电导率(EC)是以数字表示溶液传导电流的能力。纯水的电导率很低,当水中含有无机酸、碱、盐或有机带电胶体时,电导率就增加。电导率常用来间接推测水中带电荷物质的总浓度。水溶液的电导率取决于带电荷物质的性质和浓度、溶液的温度和粘度等。电导率的标准单位是S/m(西门子/米),常使用单位为mS/cm或Us/cm。新蒸馏水电导率(EC)为0.05-0.2mS/m,存放一段时间之后,由于空气中二氧化碳或氨的溶入,电导率可上升至0.2-0.4mS/m;清洁河水电导率为10mS/m。电导率随温度而变化,温度每升高1℃,电导率增加2%,通常规定25℃为测定电导率的标准温度。植物营养液具有电导作用,而且在一定浓度范围内,其电导率会随着营养液浓度提高而增加。营养液浓度剂量(S)与营养液电导率(EC)存在的线性关系:EC=0.279+2.12S。正常的EC值范围在1-4mmhos/cm(或mS/cm)之间。基质中可溶性盐含量(EC值)过高,可能会形成反渗透压,将根系中的水分置换出来,使根尖受到损伤,进而丧失吸收水分和营养的能力。一般要求灌溉水EC值小于0.8ms/cm。排液EC值和pH值的重要性高于灌溉液EC和pH。

什么是导电塑料?

导电塑料是一种具有导电特性的塑料材料。与传统的绝缘塑料相比,导电塑料具有较高的电导率,能够有效地传导电荷并具备导电性能。导电塑料的导电机制主要有两种:添加导电填料:导电塑料通常通过添加导电填料来实现导电性能。这些导电填料可以是导电颗粒(如碳黑、金属颗粒)或导电纤维(如碳纤维、金属纤维),它们在塑料基体中形成导电网络,使整个材料具备导电能力。塑料基体自身具备导电性:某些特殊的塑料材料本身具备导电性能,不需要添加导电填料。这些塑料通常是经过特殊的配方设计和处理,以在分子结构上具备导电特性。导电塑料具有许多应用领域,包括但不限于以下几个方面:静电控制:导电塑料用于制造防静电产品,如防静电地板、防静电包装材料、防静电衣物等。它们能够有效地控制和消散静电荷,减少静电带来的问题和风险。电子和电器领域:导电塑料被广泛用于制造电子元件和电器设备的外壳、连接器、导电垫片等。它们提供了电磁屏蔽和静电保护,有助于维护设备的正常运行和安全性。传感器和触摸屏:导电塑料用于制造传感器、触摸屏等电子产品的导电层或导电膜。这些导电部件能够传导电流或检测触摸信号,实现触摸和交互功能。医疗器械:导电塑料被应用于医疗器械领域,用于制造电极、传感器、医用导线等。它们在医疗设备中发挥着重要的导电和信号传输功能。导电塑料的导电性能可以根据具体需求进行调节和定制,以满足不同应用的要求。它们在提供导电功能的同时,仍保持了塑料材料的轻便、可塑性和成本优势。

什么物质能导电?


一般来说金属、半导体、电解质溶液或熔融态电解质和一些非金属都可以导电。非电解质物体导电的能力是由其原子外层自由电子数以及其晶体结构决定的,如金属含有大量的自由电子,就容易导电,而大多数非金属由于自由电子数很少,故不容易导电。石墨导电,金刚石不导电,这是由于它们的晶体结构不同造成的。电解质导电是因为离子化合物溶解或熔融时产生阴阳离子从而具有了导电性。相关信息:最早的金属导电理论是建立在经典理论基础上的特鲁德一洛伦兹理论。假定在金属中存在有自由电子,它们和理想气体分子一样,服从经典的玻耳兹曼统计,在平衡条件下,虽然它们在不停地运动,但平均速度为零。有外电场存在时,电子沿电场力方向得到加速度a,从而产生定向运动,电子通过碰撞与组成晶格的离子实现能量交换,而失去定向运动,因此在一定电场强度下, 有一平均漂移速度。

不导电的物体有哪些?


常见的不能导电的物质有:橡胶,玻璃,塑料,陶瓷,油,纯水,干燥的纸,干燥的木棒,干燥的空气等。不能导电的物体称为绝缘体。导体在生活中的应用十分广泛,比如说家里所有的电器内部导电的都是导体,。还有一种物体介于导体和绝缘体之间,是半导体,具有单向导电性。详细内容可了解二极管或者可控硅等半导体。绝缘体是可以阻止热(热绝缘体)或电荷(电绝缘体)流动的物质。电绝缘体的相对物质就是导体和半导体,他们可以让电荷通畅的流动(注:严格意义上说,半导体也是一种绝缘体,因为在低温下他会阻止电荷的流动,除非在半导体中掺杂了其他原子,这些原子可以释放出多余的电荷来承载电流)。术语电绝缘体与电介质有相同的意思,但是两种术语分别用在不同的领域中。以上内容参考:百度百科-绝缘体

能导电的物质有哪些?


能被电解或电离产生可以自由活动的电子或离子的物质都能导电。准确地说没有绝对不导电的任何物质或物体。物质导电问题的本质是物质中有没有可以自由移动的电荷(自由电子,阴阳离子),如果有,必导电;没有则不导电。常见导电物质:常见是有金,银,铜,铝,铂等。我们通常把导电性和导电导热性差或不好的材道料,如金刚石、内人工晶体、琥珀、陶瓷,橡胶等等,称为绝缘体。而把导电、导热都比较好的金属如金、银、铜、 铁、锡、铝等称为导体容。

哪些物质能够导电,哪些物质不能导电

哪些物质能够导电,哪些物质不能导电 金属能导电;石墨能导电;非金属单质一般不导电;共价化合物一般不导电;离子化合物的固体一般不导电;离子化合物的溶液导电;酸碱盐的溶液导电;离子化合物熔化后导电。 本质:物质导电问题的本质是:物质中有没有可以自由移动的电荷(自由电子,阴阳离子),如果有,必导电;没有则不导电。 常见导电物质:常见是有金,银,铜,铝,铂等。 分类:我们通常把导电性和导电导热性差或不好的材料,如金刚石、人工晶体、琥珀、陶瓷,橡胶等等,称为绝缘体。而把导电、导热都比较好的金属如金、银、铜、 铁、锡、铝等称为导体。可以简单的把介于导体和绝缘体之间的材料称为半导体。容易导电的叫做导体。 哪些物质能导电 氯化钠溶液、氢氧化钠溶液、盐酸溶液 哪些化学物质能导电 这个还牵扯到物理问题了! 导电体是容易导电的物体,即是能够让电流通过材料;不容易导电的物体叫绝缘体。(并不是能导电的物体叫导体,不能导电的物体叫绝缘体,这是一般人常犯的错误)金属导体里面有自由运动的电子,导电的原因是自由电子·半导体随温度其电阻率逐渐变小,导电效能大大提高,导电原因是半导体内的空穴和电子对. 另外,导电的物质很多,金属,水等,主要以金属为主。 更多详情请参见百度百科::baike.baidu./link?url=4_OLkbrDGBlV_zsUakK-6Sub8YAxICZxCnx8Xnrua9UJunTHVSRjbH6kQgMFz116SpaCMVF6kdcjqu9uwCiuoq 哪些物质是电解质,哪些物质能导电,怎么区分? 电解质和非电解质一定是化合物。基本上看到不纯的溶液,如H2SO4溶液,就不是电解质,因为他是混合物。只要化合物在熔融状态下能导电就是电解质,融水电离不算。 导电的物质多了,金属、石墨等物质都能导电,注意做题积累就行了。 那些物质能导电,为什么能导电? 定向移动的电荷形成电流。 金属和半导体中的电子和电子空缺, 溶液和熔融物中的离子同离子团在有电位差或电压存在的情况下就能形成电流,因为有电荷定向移动。 为什么有的物质能导电,有的物质仍不能导电 为什么有的物质能导电,有的物质仍不能导电 就目前的科学理论,原子是组成物质的最小粒子了。而原子又是由原子核和核外电子组成的。 当然有更新理论,发现了新粒子,但还有等于科学论证。 至于导电,可不是因为原子,就一个原子而言不可能导电的。 导电是某种材料的性质,而组成这种材料的原子可是无数的。只有无数的原子组成一种材料才能导电。 导电的原因,是这种元素的原子最外层有很多不稳定的电子,原子核对它的束缚不强,当无数的原子聚积一起后,最外层的电子就成为了自由电子,而且有无数的自由电子,可以在材料中任意移动,当外界施加一个电场后,即加电压了,这些电子就会按一个方向移动,就形成了电流,这才导电。能导电的材料几乎都是金属。 而非金属材料,是因为原子的最外层电子都形成了共价键,没有自由电子,就算是外加电压,也不会有自由电子移动,当然就不导电了。 什么物质能导电 存在自由移动电荷的物质都能导电,如:金属存在自由移动的电子,电解质溶液中存在自由移动的阴阳离子,所以它们都能导电。 导电是因为有电流, 只有移动的电荷能形成电流。 有自由移动的电荷(如阴阳离子、电子), 如金属中有自由移动的电子,在水溶液中或熔融状态下的电解质中有自由移动的离子,他们都能导电 急?除金属外,还有哪些物质能够导电? 石墨:炭环的形成只需要炭的三个电子同别的炭原子形成炭键,多出的一个可以形成游离电子。 半导体单质:硒、矽等,导电原理是形成单质时有多余的电子,可以随意结合产生共合键,形成“空穴效应”。电子可以从一个空穴移到另一个空穴,从而导电。 导电橡胶:橡胶中含有金属微粒或石墨颗粒。 电解质溶液:溶液中的阴阳离子可以运载电荷移动。 等离子体:同电解质溶液的导电原理一样。


导电是什么意思?

问题一:有异常导电是什么意思? A、电解质如果不含有自由移动的离子就不能导电,如氯化钠晶体|HCl,故A正确; B、导电能力与离子浓度、离子的电荷数有关,与电解质的强弱无关,故B正确; C、离子化合物类强电解质,液态时导电,它们都含有活泼的金属和活泼非金属,且熔点都高.如NaCl,K2SO4等,共价化合物类强电解质,液态时不导电,如AlCl3,HCl等,它们的熔点都较低,故C正确; D、SO2本身不能电离出离子,是非电解质,故D错误;故选D.

问题二:整流电路中的导电角是指什么意思? 你指的是可控硅整流回路。由于可控硅整流回路中的可控硅可以受控制电压控制,使其在交流电源电压上升至某以控制值时才导通,这意味这在原边电源不变的情况下,采用不同的交流正弦波导通角度,可以得到变化的直流电压。而这个被控川的正弦波导通角度就是导电角

问题三:什么导电 固体的导电是指固体中的电子或离子在电场作用下的远程迁移,通常以一种类型的电荷载体为主,如:电子导体,以电子载流子为主体的导电;离子导电,以离子载流子为主体的导电;混合型导体,其载流子电子和离子兼而有之。除此以外,有些电现象并不是由于载流子迁移所引起的,而是电场作用下诱发固体极化所引起的,例如介电现象和介电材料等。[2]我们通常把导电性和导电导热性差或不好的材料,如金刚石、人工晶体、琥珀、陶瓷,橡胶等等,称为绝缘体。而把导电、导热都比较好的金属如金、银、铜、铁、锡、铝等称为导体。可以简单的把介于导体和绝缘体之间的材料称为半导体。在金属中,部分电子可以脱离原子核的束缚,而在金属内部自由移动,这种电子叫做自由电子。金属导电,靠的就是自由电子。
与金属和绝缘体相比,半导体材料的发现是最晚的,直到20世纪30年代,当材料的提纯技术改进以后,半导体的存在才真正被学术界认可。

问题四:自由移动的离子是什么意思?能导电又是什么意思 自由移动的离子,如熔融状态的氯化钠或氯化钠溶液中的钠离子和氯离子,它们能自由移动,连接外接电路时,就可以导电。


什么样的溶液有导电效果

对于水溶液,可以说所有的水溶液都是含有自由离子的,因为水本身可以电离出氢离子和氢氧根离子的,因此所有的水溶液都有一定的导电能力,只是导电能力有强弱之分。
纯水:含有可自由移动的氢离子和氢氧根离子,由于水的电离能力较弱,所以导电能力也较弱。
非电解质溶液:如酒精、蔗糖等,这些溶质极难电离,电离能力还不如水,所以导电能力跟水相似。
弱电解质溶液:如醋酸、氨水等。这些溶质电离能力比水大,含有的自由移动的离子较多,导电能力比水大。以醋酸为例,在水中可电离成醋酸根和氢离子,但并不能全部电离,只能电离少部分(电离程度与浓度有关,浓度越高,电离部分的比例越小)。
强电解质溶液:如食盐水、氢氧化钠、硫酸等。这些溶质电离能力非常大,可近似认为全部电离,以氯化钠为例,氯化钠溶于水以后,全部电离成氯离子和钠离子,导电能力很强。
至于溶质可电离成哪些离子,建议对电解质等相关知识加以学习。


有什么液体可以导电

  1、氯化钠溶液:氯化钠溶于水后,在水中电离出氯离子与钠离子。离子在水中可以自由移动,所以可以传导电荷。

  2、汞液体:金属汞是液体,汞还是电的良导体,汞中存在着大量的自由金属离子,可以自由移动,可以传导电荷。

  3、盐酸:盐酸能在水里电离出许多自由移动的氢离子和氯离子,能够实现对电荷的传导。

  4、醋:醋中还有少量醋酸根和少量氢离子,能够传递电子从而导电。

  5、氯化铝溶液:氯化铝在水中会电离出氯离子和铝离子,并且能够自由移动和传递电子。

  6、硫酸:硫酸中含有大量的氢离子和硫酸根离子,可以自由移动并导电。

  7、硝酸银:它能电离出大量银离子和硝酸根离子,可以自由移动并传递电荷。

  8、氯化铁溶液:它能在水中电离出大量氯离子和铁离子,可以自由移动并传递电荷。

  9、氯化钾溶液:它能在水中电离出大量氯离子和钾离子,可以自由移动并传递电荷。

  10、硝酸铵溶液:它能在水中电离出铵根和硝酸根离子,可以传递电荷。


金属会导电,你知道都是什么原因吗?

引言:有过一定生活常识和经验的人都知道金属会导电,可是我们可能会很少思考,为什么会有金属导电的现象,金属导电侑侑侑士侑根金属的成分有什么关系呢?其实有着化学基础知识的人都知道物体金属导电的是跟其内在成分有着决定因素的,那么这样的回答算不算完整回答呢?这样的回答算得上是专业回答呢?一、导电原因关于金属导电最主要的问题,最主要的原因就是自由电子的存在。如果在金属的两端加上一个电压时,在电极中就有许多正电荷存在,负极就有许多负电荷存在,然后又根据同种相互吸引,异种相互排斥的原理,就可以使电子发生移动,从而导致电子的运动,也就可以解释为什么金属可以导电。其导电的能力也受到了温度的影响,当温度升高时就会使电子的运动更加杂乱,金属的导电性也就会降低。二、金属导电不少网友表示既然金属会导电,那是不是所有金属都会导电?相关的专业人士表示T恤金属的确会导电,但并不是所有的金属都会导电,在我们日常生活中常见的金属中,就有水银不存在导电分子,也就不具备导电性。而非金属不能导电的原因就在于自由电子相对较少,不存在导电性,比如金刚石内的导电分子就要比其他金属导电分子较少,其根本原因就在于晶体结构不同。三、决定因素不同的金属有着不同的导电性,其根本原因就是在于其中的自由电子,自由电子在进行定向移动时,也会受到相应的阻力就被称为就其这就被称为电阻,当电阻越高,那么金属的导电性也就越差。金属中的自由电子很容易会形成金属键,而金属键也会影响到金属的自由电子,当自由金属键越强时,金属的自由电子受到的束缚也就越强,那么金属自由电子的移动也会受到影响。

为什么金属能导电?是不是所有的金属都能导电?

不一定,常见的金属中,比如汞(水银),就不可以导电.
所有的物质或多或少都有导电性,完全不导电的物质是不存在的,只不过人们按照实际需要,人为地规定了导电物质和不导电物质,一般情况下(常温,标态),金属都是良导体.
因为金属里含有可以自由移动的电子,当金属的两端加上一个电压时,正极堆积正电荷,负极堆积负电荷,由于同种电荷互相吸引,异种电荷互相排斥,迫使电子进行定向移动,于是就可以导电了,这也就是为什么金属可以导电的原因了.
物体(包括金属,一些非金属)导电的前提是物体内存在自由移动的电子.溶液导电是因为存在自由移动的离子.
金属内部的电子原本是杂乱无章的运动(这就是产生电阻的原因之一),当有外接电源既有电势差时,电子就会做定向移动,完成导电.粒子的热运动由于温度升高而加剧,导电性是由于电子的定向移动造成,温度升高使其运动杂乱无章,导电性降低.
加分啦,


导电性最好的金属材料是什么?

常温下导电最好的金属材料是银。导电系数就是电阻率.,"导体"依导电系数可分为银→铜→金→铝→钨→镍→铁电阻率与温度等条件有关。20℃时,银的电阻率为1.59×10-8Ω·m,铜为1.72×10-8Ω·m,金为2.40×10-8Ω·m。扩展资料:物体传导电流的能力叫做导电性。各种金属的导电性各不相同,通常银的导电性最好,其次是铜和金。固体的导电是指固体中的电子或离子在电场作用下的远程迁移,通常以一种类型的电荷载体为主,如:电子导体,以电子载流子为主体的导电;离子导电,以离子载流子为主体的导电;混合型导体,其载流子电子和离子兼而有之。除此以外,有些电现象并不是由于载流子迁移所引起的,而是电场作用下诱发固体极化所引起的,例如介电现象和介电材料等。物体导电的能力:一般来说金属、半导体、电解质溶液或熔融态电解质和一些非金属都可以导电。非电解质物体导电的能力是由其原子外层自由电子数以及其晶体结构决定的,如金属含有大量的自由电子,就容易导电,而大多数非金属由于自由电子数很少,故不容易导电。石墨导电,金刚石不导电,这是由于它们的晶体结构不同造成的。电解质导电是因为离子化合物溶解或熔融时产生阴阳离子从而具有了导电性。金属在20℃时的电阻率为:材料电阻率ρ(单位:nΩ·m)银 15.86 铜 16.78金 24铝 26.548钙 39.1铍 40镁 44.5锌 51.96钼 52铱 53钨 56.5钴 66.4镉 68.3镍 68.4铟 83.7铁 97.1铂 106锡 110铷 125铬 129镓 174铊 180铯 200铅 206.84锑 390钛 420汞 984锰 1850参考资料:导电性-百度百科

导电性能最好的材料是什么?


银与铜的导电能力是最好的。一般来说金属半导体等等都是具有导电性的,而非电解质物体的导电能力要看它的具体电子结构和晶体结构。假如金属中的自由电子数量比较多,导电性就更好一些。而一般来说非金属中自由电子数量比较少,所以导电性也弱,这些都是因为它们不同的结构导致的。当然金属的导电性能和横截面,电阻率等等都有关系,这些都是物理上面讨论的点。在生活银与铜的导电能力是最好的,不过根据资源稀缺度来看,铜资源在地球上的存储数量比铝少得多,所以综合总总因素考虑,人们会用铝制作成为导电用的线材。铝这种资源也有着很多优势,比如存储量很多,同时也是一种轻金属,好好处理的话可以使用更长时间,铜要相对重一些,一般只会在电器材料中用到。虽然说银的导电性能是最强的,但是因为成本比较昂贵,延展性也比不上铜所以一般不会用到银。金子虽然导电性也好,但是也是比较贵的一种,在日常电器中不会用到,在一些核心组件中比如手机芯片等等了能会用到金,主要因为金比较稳定。

金属是怎样导电的

关于金属导体导电,经典导电理论认为,是由于金属导体内部存在大量的可以自由移动的自由电子,这些自由电子在电场力的作用下定向移动而形成电流。1 金属原子的核外电子所有的原子均由原子核与绕核运动的核外电子构成,原子核外电子绕核运动所需的向心力由原子核与电子之间的库仑电场力提供,众多的核外电子在原子核外距核不同距离的轨道上运动,距核最近的电子,受原子核的作用力最大,电子的总能量最低,而距核最远的最外层电子,受原子核的束缚力最小,电子的势能最大,总能量最大。这最外层电子由于受束缚最小,所以它经常受邻近原子的干扰,而绕邻近原子核运动。金属原子之间就是依据这种外层电子干扰后的互绕运动形成的作用力而结合成金属体的。由于这种结合力非常小,所以金属有柔软、加热易产生形变等特点。2 洛仑兹力(或感应电场力)作用下的金属导体如果金属导体在磁场中作切割磁感线运动,则导体内部核外电子受到洛仑兹力的作用,并在这种作用下原子发生极化,产生了原子极化电动势。但不管洛仑兹力多大,它也不能对电子做功,增加电子动能,使它脱离原子核束缚,并使电子在脱离原子核束缚后,继续对它做功,在力的方向上发生加速运动形成电流。3 电压分配电场力作用下的金属导体如果金属导体两端加上一个电压,使导体内部形成一个电压分配电场,则导体内部的核外层电子在绕核运动时该受电压分配电场力的作用,该电场力对电子做了正功,使电子动能增加,有了足够的能量克服核的束缚,到了核外,变为自由电子因为原子核外电子中只有最外层电子的能量最大,要形成自由电子需克服核引力做功最小,所以,一般情况下,在导体两端加上电压,也只有最外层电子能够脱离原子核,变成自由电子。最外层电子脱离原子核的束缚需对其做功最小。形成电流后的自由电子实际也是不自由的,一方面它受到了电压分配电场力的作用,并在电场力的方向上运动,另一方面在运动过程中,并非通行无阻。原子内外空间,对于一个非常微小的电子而言,可以说是相当广阔的,原子核就好像宇宙空间的恒星,而自由电子就像在宇宙空间飞行一颗小流星,这个比喻也不是很恰当,因为流星在太空中飞行可能不会使到其他物体的阻力,但自由电子却会受阻力,这是因为原子核外的空间并不是什么也没有,而是还绕行着内层电子,而且这些金属的内层电子的数量要远比形成自由电子的最外层电子多得多,我们不妨把这些原子的内层电子形成的屏障称为电子云气。电子云气带有负电,自由电子也带负电,所以,自由电子要在电子云气中穿梭形成电流,必然受到电子云气的阻力作用。在稳定电流形成后,如果把导体两端的电压突然撤去,导体内部电场消失,自由电子失去了电场力的作用,作用在它上的只有阻力,于是电子作减速运动,速度很快减小为零。而后在原子核的引力的作用下,重新回到原子核外层相应的轨道上作绕核运动。4 欧姆定律与电阻定律在电流流动过程中,由于电子云气对自由电子的阻力,对电流的流动形成了一定的阻碍,也就产生了导体的电阻。必须说明的是,自由电子在运动过程中受到的阻力并不等于导体的电阻,自由电子受到阻力大,并不意味着导体的电阻大,反之,导体的电阻大,也同样不等于说自由电子定向移动时受的阻力就大。5 能量转化与焦耳定律当导体两端刚加上电压,电场力对原子核最外层电子做正功,以克服原子核的束缚力,但由于电场力克服原子核的束缚力做功远远小于电流长期流动克服电子云气阻力做的功,所以,克服原子核束缚所做的功是十分微小,可以忽略的。自由电子在加速过程中,电场力也对其做了正功,但也因为电子加速时间非常短,运动位移非常小(这里不作论述),所以,电场力做也非常小,也可以忽略。所以自由电子形成电流后,电场主要能量损耗在于克服电子云气做功。6 通电导体在磁场中运动上面分析中电流通过导体时只克服电子云气做功,电子云气对自由电子的阻碍表现为电阻,所以这样导体称为纯电阻导体,电路中只有纯电阻导体的电路称为纯电阻电路。由以上各式可知,纯电阻电路把电功转化为热能。但是,通电导体在磁场中会受到磁场力(安培力)的作用, ,在此力作用下,导体开始加速运动,切割磁感线,使导体内原子发生极化,产生极化电动势,导体两端感应电动势形成,会在其他外部导体部分产生一个电场,对流过的自由电子产生阻力,为了克服该阻力,电流遂在导体内部产生了一个与电流方向相同的电压分配电场,使该电场与感应电动势产生的电场相抵消,因此保持了电流的稳定,也在导体两端产生了电压,该电压大小正好与感应电动势相等,方向相反。这样电压分配电场力要克服感应电动势产生的阻力做功,消耗电能,这些能量转化为安培力对外界做功,以机械能形式出现。如果放入磁场中的导体不是理想导体,那么,电场力不但要克服感应电动势而做功,而且克服电子云气的阻力而做功,所以,电能有一部分转化为机械能形式,也有一部分转化为热能。7电流流通后的电源在电源内要形成电流,除了要使外层电子克服原子核的束缚外,同样需要克服电子云气阻力做功,非静电没有这样的功能,所以,必须在电源内产生一个由电源负极指向正极的电压分配电场,外层电子就是在这个电场力的作用形成电流,并在电源内部产生电压降,该电压降电源负极电位高于正极电位,即方向从负极指正极,与电源电动势方向相反。


什么导电

固体的导电是指固体中的电子或离子在电场作用下的远程迁移,通常以一种类型的电荷载体为主,如:电子导体,以电子载流子为主体的导电;离子导电,以离子载流子为主体的导电;混合型导体,其载流子电子和离子兼而有之。除此以外,有些电现象并不是由于载流子迁移所引起的,而是电场作用下诱发固体极化所引起的,例如介电现象和介电材料等。[2]我们通常把导电性和导电导热性差或不好的材料,如金刚石、人工晶体、琥珀、陶瓷,橡胶等等,称为绝缘体。而把导电、导热都比较好的金属如金、银、铜、铁、锡、铝等称为导体。可以简单的把介于导体和绝缘体之间的材料称为半导体。在金属中,部分电子可以脱离原子核的束缚,而在金属内部自由移动,这种电子叫做自由电子。金属导电,靠的就是自由电子。
  与金属和绝缘体相比,半导体材料的发现是最晚的,直到20世纪30年代,当材料的提纯技术改进以后,半导体的存在才真正被学术界认可。


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