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

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...

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi trên ta cần nắm:

• 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.
• 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.

Hướng dẫn giải

- 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.

- 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.

Hãy kể tên ba vật liệu thường dùng để làm vật dẫn điện và ba vật liệu thường dùng để làm vật cách điện.

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi trên ta cần nắm:

- Chất dẫn điện là chất cho dòng điện đi qua. Chất dẫn điện gọi là vật liệu cách điện khi được dùng để làm các vật hay các bộ phận dẫn điện.

- 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.

Hướng dẫn giải

• Ba vật dẫn điện có thể là: đồng, nhôm, sắt.

• Ba vật cách điện có thể là: nhựa, cao su, sứ.

Hãy nêu một số trường hợp chứng tỏ rằng không khí ở điều kiện bình thường là chất cách điện.

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi trên ta cần nắm: Chất cách điện là chất không cho dòng điện đi qua.

Hướng dẫn giải

• 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.
• 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.

Hãy nhớ lại xem trong nguyên tử, hạt nào mang điện tích dương, hạt nào mang điện tích âm.

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi trên ta cần nắm nguyên tử gồm một hạt nhân mang điện tích dương và các êlectron mang điện tích âm chuyển động quanh hạt nhân.

Hướng dẫn giải

Trong nguyên tử hạt nhân mang điện tích dương, các êlectrôn mang điện tích âm.

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 ?

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi trên ta cần nắm nguyên tử gồm một hạt nhân mang điện tích dương (+) và các êlectron mang điện tích âm (-) chuyển động quanh hạt nhân.

Hướng dẫn giải

• 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.

Quan sát sơ đồ mạch điện :

Hãy cho biết các êlectrôn tự do bị cực nào của pin đẩy, bị cực nào của pin hút.

Hãy vẽ thêm mũi tên cho mỗi êlectrôn tự do này để chỉ chiều dịch chuyển có hướng của chúng.

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi trên ta cần nắm:

• Mỗi nguồn điện đều có 2 cực, cực dương (+) và cực âm (-)
• Dòng điện chạy trong mạch điện kín bao gồm các thiết bị điện được nối liền với hai cực của nguồn điện bằng dây điện

Hướng dẫn giải

• Trong mạch điện kín cực âm của pin đẩy các êlectrôn và cực dương của pin hút các êlectrôn ⇒ các êlectrôn dịch chuyển từ cực âm sang cực dương trong dây dẫn điện

• Mũi tên chỉ chiều dịch chuyển của các electron được xác định như hình vẽ.

Các electron tự do trong kim loại dịch chuyển có hướng tạo thành dòng điện chạy qua nó.

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.

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi trên ta cần nắm:

+ Chất dẫn điện là chất cho dòng điện đi qua

+ Chất cách điện là chất không cho dòng điện đi qua

Hướng dẫn giải

Ruột bút chì là vật dẫn điện.

Chọn đáp án B

Trong các dụng cụ và thiết bị thường dùng, vật liệu cách điện được sử dụng nhiều nhất là:

A. Sứ

B. Nhựa

C. Thủy tinh

D. Cao su

Phương pháp giải

Để chọn đáp án đúng ta cần nắm:

+ Chất dẫn điện là chất cho dòng điện đi qua.

+ Chất cách điện là chất không cho dòng điện đi qua.

• Vật dẫn điện: Bạc, đồng nhôm, nước, axit,…

• Vật cách điện: Cao su, thủy tinh, nhựa,...

Hướng dẫn giải

Sứ, thủy tinh, cao su, nhựa đều là chất cách điện tốt, nhưng trong thực tế hiện nay chất cách điện thường dùng nhất là nhựa.

⇒ Chọn đáp án B

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.

Phương pháp giải

Để chọn đáp án đúng ta cần nắm:

+ Chất dẫn điện là chất cho dòng điện đi qua.

+ Chất cách điện là chất không cho dòng điện đi qua.

• Vật dẫn điện: Bạc, đồng nhôm, nước, axit,…

• Vật cách điện: Cao su, thủy tinh, nhựa,...

Hướng dẫn giải

Nhựa không có êlectrôn tự do.

⇒ Chọn đáp án C