Trả lời nhanh
Trong các vật liệu thường gặp ở đề bài, vật liệu dẫn điện tốt là kim loại, ví dụ đồng, nhôm, sắt (tốt nhất là bạc, sau đó là đồng). Các vật liệu như nhựa, cao su, thủy tinh, sứ, gỗ khô là chất cách điện. Lý do: kim loại có nhiều electron tự do có thể dịch chuyển có hướng khi có hiệu điện thế.
Đề bài này thường cho bốn phương án gồm cả kim loại và phi kim (chẳng hạn một dây đồng, một thanh nhựa, một miếng cao su, một thanh gỗ khô). Em chỉ cần chọn phương án là kim loại. Nếu trong đề có nhiều kim loại, hãy xem mục so sánh bên dưới để chọn kim loại dẫn điện tốt hơn.
Vì sao kim loại dẫn điện tốt?
Trong kim loại có rất nhiều electron tự do, không bị giữ chặt vào một nguyên tử nào. Khi nối kim loại với nguồn điện, các electron này dịch chuyển có hướng và tạo thành dòng điện.
Ở nhựa, cao su, thủy tinh, gần như mọi electron đều bị giữ chặt trong nguyên tử, không có hạt mang điện tự do nên dòng điện không đi qua được.
Phân loại nhanh vật dẫn điện và cách điện
| Nhóm | Ví dụ | Ứng dụng |
|---|---|---|
| Dẫn điện tốt | Bạc, đồng, vàng, nhôm, sắt | Lõi dây điện, chân phích cắm, tiếp điểm |
| Dẫn điện được nhưng kém hơn | Than chì, dung dịch muối, nước máy, cơ thể người | Điện cực, mạch điện phân |
| Cách điện | Nhựa, cao su, thủy tinh, sứ, gỗ khô, không khí khô | Vỏ dây điện, tay cầm tua vít, sứ cách điện trên cột điện |
Nếu đề cho nhiều kim loại thì chọn kim loại nào?
Thứ tự dẫn điện giảm dần của một số kim loại phổ biến là: bạc > đồng > vàng > nhôm > sắt. Bạc dẫn điện tốt nhất nhưng đắt, nên dây điện dân dụng dùng đồng (dẫn điện tốt, giá hợp lý). Nhôm nhẹ và rẻ hơn nên dùng làm dây điện cao thế đi xa.
Mẹo nhớ: “Bạc – Đồng – Vàng – Nhôm – Sắt”, đi từ dẫn điện tốt nhất đến kém dần.
Loại trừ phương án sai
- Nhựa, cao su: cách điện, vì thế dùng bọc ngoài dây điện để an toàn.
- Thủy tinh, sứ: cách điện, dùng làm chân cách điện trên đường dây tải điện.
- Gỗ khô: cách điện, nhưng gỗ ẩm có thể dẫn điện vì chứa nước lẫn muối khoáng.
- Dây đồng, thanh nhôm, đinh sắt: đều dẫn điện tốt, nếu đề chỉ có một kim loại thì đó là đáp án.
Lỗi sai thường gặp
- Nghĩ nước nào cũng dẫn điện tốt. Nước tinh khiết dẫn điện rất kém; nước máy, nước muối dẫn điện vì có ion hòa tan.
- Nghĩ phi kim nào cũng cách điện. Than chì là phi kim nhưng dẫn điện được, nên được dùng làm lõi bút chì và điện cực.
- Chủ quan khi tay ướt. Tay ướt hoặc có mồ hôi làm điện trở cơ thể giảm, dễ bị điện giật hơn.
Bài luyện tập
- Vì sao lõi dây điện làm bằng đồng còn vỏ làm bằng nhựa?
Đáp án: Đồng dẫn điện tốt nên truyền dòng điện hiệu quả; nhựa cách điện nên giữ an toàn, tránh chạm điện và chập mạch. - Trong các vật sau: thìa nhôm, cốc thủy tinh, thước nhựa, bút chì gỗ (phần gỗ), vật nào dẫn điện tốt?
Đáp án: Thìa nhôm, vì nhôm là kim loại. - Sắp xếp theo khả năng dẫn điện giảm dần: sắt, đồng, nhôm.
Đáp án: Đồng > nhôm > sắt.
Ghi nhớ
Gặp câu hỏi “vật liệu nào dẫn điện tốt”, hãy chọn kim loại, ưu tiên bạc hoặc đồng nếu có nhiều kim loại. Các vật liệu nhựa, cao su, thủy tinh, sứ, gỗ khô thuộc nhóm cách điện.
Câu hỏi thường gặp
Vật liệu nào dẫn điện tốt nhất?
Trong các kim loại thông dụng, bạc dẫn điện tốt nhất, sau đó là đồng. Vì bạc đắt nên đồng được dùng phổ biến làm dây điện.
Vì sao dây điện thường làm bằng đồng?
Đồng dẫn điện rất tốt, dễ kéo thành sợi, bền và có giá thấp hơn bạc nhiều.
Gỗ có dẫn điện không?
Gỗ khô cách điện, nhưng gỗ ẩm có thể dẫn điện vì chứa nước và muối khoáng, nên vẫn cần cẩn thận.
Than chì có dẫn điện không?
Có. Than chì là phi kim hiếm hoi dẫn điện được nên dùng làm điện cực và lõi bút chì.