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2020年山東公務(wù)員考試常識積累:什么是導(dǎo)體
http://m.wbuztre.cn       2020-07-04      來源:山東公務(wù)員考試網(wǎng)
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  行測常識判斷考點范圍很廣,一般包括政治、法律、經(jīng)濟(jì)、人文、地理、科技、生活等方面,需要小伙伴們長時間不間斷的積累。今天山東公務(wù)員考試網(wǎng)(m.wbuztre.cn)給大家?guī)淼某WR相關(guān)考點是“什么是導(dǎo)體”。

 

  一、什么是導(dǎo)體?


  導(dǎo)體是指電阻率很小且易于傳導(dǎo)電流的物質(zhì)。導(dǎo)體中存在大量可自由移動的帶電粒子稱為載流子。在外電場作用下,載流子作定向運動,形成明顯的電流。


  金屬是最常見的一類導(dǎo)體。金屬原子最外層的價電子很容易掙脫原子核的束縛,而成為自由電子,留下的正離子(原子實)形成規(guī)則的點陣。金屬中自由電子的濃度很大,所以金屬導(dǎo)體的電導(dǎo)率通常比其他導(dǎo)體材料的大。


  金屬導(dǎo)體的電阻率一般隨溫度降低而減小。在極低溫度下,某些金屬與合金的電阻率將消失而轉(zhuǎn)化為“超導(dǎo)體”。


  二、導(dǎo)體的分類:


  第一類導(dǎo)體


  金屬和石墨是最常見的一類導(dǎo)體。


  金屬和石墨中的原子核和內(nèi)層電子構(gòu)成原子實,規(guī)則地排列成點陣,而外層的價電子容易掙脫原子核的束縛而成為自由電子,它們構(gòu)成導(dǎo)電的載流子。金屬和石墨中自由電子的濃度很大,每立方厘米約1022個,因此金屬和石墨的電阻率很小,電導(dǎo)率很大。金屬和石墨的電阻率為10-8—10-6歐·米,一般隨溫度降低而減小。金屬和石墨導(dǎo)電過程中不引起化學(xué)反應(yīng),也沒有顯著的物質(zhì)轉(zhuǎn)移,稱為第一類導(dǎo)體。


  第二類導(dǎo)體


  電解質(zhì)的溶液或稱為電解液的熔融電解質(zhì)也是導(dǎo)體,其載流子是正負(fù)離子。


  實驗發(fā)現(xiàn),大部分純液體雖然也能離解,但離解程度很小,因而不是導(dǎo)體。如純水的電阻率高達(dá)104歐·米,比金屬的電阻率大1010—1012倍。但如果在純水中加入一點電解質(zhì),離子濃度大為增加,使電阻率大為降低,成為導(dǎo)體。電解液的電阻率比金屬的大得多,這是因為電解液中的載流子濃度比金屬小得多,而且離子與周圍介質(zhì)的作用力較大,使它在外電場中的遷移率也要小得多。電解液在通電過程中伴隨有化學(xué)變化,且有物質(zhì)的轉(zhuǎn)移,稱為第二類導(dǎo)體。它常應(yīng)用于電化學(xué)工業(yè),如電解提純、電鍍等。而把導(dǎo)電過程中不引起化學(xué)變化,也沒有顯著物質(zhì)轉(zhuǎn)移的導(dǎo)體,如金屬、石墨,稱為“第一類導(dǎo)體”。


  氣體導(dǎo)體


  電離的氣體也能導(dǎo)電(氣體導(dǎo)電),其中的載流子是電子和正負(fù)離子。


  通常情形下,氣體是良好的絕緣體。如果借助于外界原因,如加熱或用X射線、γ射線或紫外線照射,可使氣體分子離解,因而電離的氣體便成為導(dǎo)體。電離氣體的導(dǎo)電性與外加電壓有很大關(guān)系,且常伴有發(fā)聲、發(fā)光等物理過程。電離氣體常應(yīng)用于電光源制造工業(yè)。氣體由于外界電離劑作用下的導(dǎo)電稱為氣體的非自持放電。隨著外加電壓增大,電流亦增大,電壓增大到一定值時非自持放電達(dá)到飽和,繼續(xù)再增加電壓到某一定值后電流突然急劇增加,這時即使撤去電離劑,仍能維持導(dǎo)電,氣體就由非自持放電過渡到自持放電。氣體自持放電的特性取決于氣體的種類、壓強(qiáng)、電極材料、電極形狀、電極溫度、兩極間距離等多種因素。條件不同,自持放電采取不同的形式,有輝光放電、弧光放電和電暈放電等。氣體的非自持放電和自持放電有許多實際應(yīng)用。


  其他導(dǎo)電介質(zhì)


  電的絕緣體又稱為電介質(zhì)。


  它們的電阻率極高,比金屬的電阻率大1014倍以上。絕緣體在某些外界條件(如加熱、加高壓等)影響下,會被“擊穿”,而轉(zhuǎn)化為導(dǎo)體。絕緣體或電介質(zhì)的主要電學(xué)性質(zhì)反映在電導(dǎo)、極化、損耗和擊穿等過程中。


  現(xiàn)今通常把例如鍺(Ge)、硅(Si)等一類導(dǎo)體稱為半導(dǎo)體。這類導(dǎo)體的電阻率介乎金屬與絕緣體之間,且隨溫度的升高而迅速減小。這類材料中存在一定量的自由電子和空穴,后者可看作帶有正電荷的載流子。與金屬或電解液的情況不同,半導(dǎo)體中雜質(zhì)的含量以及外界條件的改變(如光照,或溫度、壓強(qiáng)的改變等),都會使它的導(dǎo)電性能發(fā)生顯著變化。


  指導(dǎo)電材料在溫度接近絕對零度的時候,物體分子熱運動下材料的電阻趨近于0的性質(zhì)?!俺瑢?dǎo)體”是指能進(jìn)行超導(dǎo)傳輸?shù)膶?dǎo)電材料。




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