Номер 359, страница 57 - гдз по физике 8 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Электрические явления. Проводники и непроводники электричества. Закон Кулона. Электрическое поле - номер 359, страница 57.

Условие.

359. Из перечисленных материалов укажите, какие относятся к проводникам, а какие — к изоляторам: серебро, медь, уголь, стекло, сталь, графит, пластмасса, дерево, песок, раствор поваренной соли в воде, бетон, воздух, бензин, шёлк, эбонит. Как это можно доказать?

Решение.

Классификация материалов на проводники и изоляторы

Все вещества по их способности проводить электрический ток можно разделить на проводники и изоляторы (диэлектрики). Эта способность определяется наличием и концентрацией свободных носителей заряда.

Проводники — это материалы, которые хорошо проводят электрический ток. В предоставленном списке к ним относятся:
- Серебро, медь, сталь: это металлы, в которых носителями заряда являются свободные электроны, образующие "электронный газ".
- Уголь, графит: это формы углерода, которые также имеют свободные электроны и поэтому проводят ток.
- Раствор поваренной соли в воде: это электролит. Электрический ток в нем представляет собой упорядоченное движение свободных ионов: положительных ионов натрия ($Na^+$) и отрицательных ионов хлора ($Cl^-$).

Изоляторы (диэлектрики) — это материалы, которые очень плохо проводят электрический ток, так как в них практически отсутствуют свободные носители заряда. В предоставленном списке к ним относятся:
- Стекло, пластмасса, эбонит, шёлк: это классические диэлектрики.
- Дерево, бетон: являются изоляторами в сухом состоянии. При наличии влаги их проводимость может возрасти.
- Песок, воздух, бензин: также являются диэлектриками.

Ответ:
Проводники: серебро, медь, уголь, сталь, графит, раствор поваренной соли в воде.
Изоляторы: стекло, пластмасса, дерево, песок, бетон, воздух, бензин, шёлк, эбонит.

Как это можно доказать?

Чтобы экспериментально определить, является ли материал проводником или изолятором, можно собрать простую электрическую цепь. Для этого понадобятся источник тока (например, батарейка), лампочка накаливания (или амперметр для большей точности) и два провода, которые оставляют цепь разомкнутой.

Далее нужно поочередно замыкать цепь исследуемыми материалами, касаясь их свободными концами проводов. По результату можно сделать вывод:
- Если лампочка загорелась (или амперметр показал наличие тока), значит, материал проводит электрический ток. Следовательно, это проводник.
- Если лампочка не загорелась (или амперметр показывает нулевое значение тока), значит, материал не проводит электрический ток. Следовательно, это изолятор.

Ответ: Необходимо собрать электрическую цепь, состоящую из источника тока, лампочки и исследуемого материала. Если при включении материала в цепь лампочка загорается, материал – проводник; если не загорается – изолятор.