
[conductor] 能传输电、热或声等的物质或物体
具有大量自由电荷,容易传导电流的物质。这种物质也容易导热。一般金属都是导体。
导体指能够传导电流或热量的物质,在物理学和电工学中具有特定含义。以下是详细解释:
根据《现代汉语词典》(第7版)的定义:
导体指具有良好导电或导热性能的物质。在电场作用下,其内部可自由移动的电荷(如电子、离子)能定向运动形成电流;在温度差作用下,热能可通过微观粒子传递。例如金属、电解液等均属常见导体。
电导体
物质中存在大量可自由移动的带电粒子(如金属中的自由电子、电解质溶液中的离子)。当存在电势差时,带电粒子定向移动形成电流。电导率是衡量导电能力的核心参数,单位为西门子/米(S/m)。
热导体
依靠分子、原子或电子的碰撞传递热能。导热性能由热导率(单位:W/(m·K))表征,金属因自由电子活跃通常兼具高电导率与热导率。
类别 | 代表物质 | 电导率范围 | 电荷载体 |
---|---|---|---|
导体 | 铜、铝 | (10 - 10 , text{S/m}) | 自由电子、离子 |
半导体 | 硅、锗 | (10^{-2} - 10 , text{S/m}) | 电子与空穴 |
绝缘体 | 橡胶、玻璃 | (<10^{-8} , text{S/m}) | 几乎无自由载体 |
权威参考资料:
导体是指导电性能良好的物质,其内部存在大量可自由移动的带电粒子(如电子或离子),在外加电场作用下能形成电流。以下是关于导体的详细解释:
导电机制
导体的核心特征是含有可自由移动的电荷载体。例如:
电阻特性
导体的电阻率较低(通常小于 (10^{-5} , Omega cdot m)),但电阻会随温度升高而增大,公式为:
$$
R = R_0 left(1 + alpha Delta Tright)
$$
其中 (R_0) 为初始电阻,(alpha) 为电阻温度系数,(Delta T) 为温度变化。
金属材料
非金属导体
生物导体
电力传输
铜、铝导线用于输送电能,因其低电阻可减少能量损耗。
电子设备
电路板中的金属导线连接元件,传递电信号。
接地保护
利用导体(如铜棒)将电流导入大地,防止触电或设备损坏。
导体与绝缘体的本质差异在于电荷载体的可移动性。绝缘体(如橡胶、玻璃)的电子被原子束缚更紧密,需极强电场才能击穿导电。
若需进一步了解超导体或半导体特性,可提供补充说明。
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