材料世界
(一)導體、絕緣體、半導體1.容易導電的物體叫做導體,如各種金屬、酸堿鹽的水溶液、鉛筆芯、人體、大地等是導體。2.不容易導電的物體叫做絕緣體,如純凈的水、空氣、塑料、橡膠、玻璃、陶瓷等是絕緣體。3.導電性能介于導體和絕緣體之間的一類物質,如鍺、硅、硒以及金屬氧化物和硫化物等都是半導體。辨析 導體和絕緣體的區別是由于內部的導電機制不同。導體內部有大量的可以自由移動的電荷,例如金屬導體內部有大量的自由電子,酸、堿、鹽的水溶液中有大量的正、負離子。當導體兩端加有電壓時,這些熱運動的電荷就在電壓作用下定向移動形成電流。絕緣體中可以自由移動的電荷很少,一般情況下,絕緣體兩端加上電壓也不能形成電流。導體和絕緣體之間并沒有絕對的界限。當條件改變時,絕緣體也可以成為導體,例如玻璃在溫度升高時,其導電的能力也逐漸增強。(二)磁性材料1.硬磁材料:又稱永磁材料。它適用于制作永磁鐵,可制造磁電式儀表、揚聲器、錄音機中的永磁鐵芯。2.軟磁材料:容易磁化也容易去磁,可用作變壓器、電動機、發電機的鐵芯材料,電子產品中的各種磁性元件。3.磁記錄材料:用于錄音、錄像等方面。嘲物質屬性有:顏色、氣味、狀態、形狀、彈性、硬度、延展性、磁性、導電性、金屬非金屬等,進行物質分類時,可把某一屬性相同的物質作為一類。物質常用分類方法:按固態、液態、氣態分類;按導電性分類;按是否有磁性分類;按是否屬于金屬分類,按是否屬于純凈物分類。(三)新材料1.納米材料:納米是長度單位,一納米為十億分之一米。當材料的微粒小到納米尺寸時,材料的性能就會發生顯著的變化。這一類材料稱為納米材料。如納米電子器件尺寸更小、運算速度更快、耗能更少。2.超導材料:某些導體在溫度降低到一定值時,其電阻會突然變為零。材料的這種特性稱為超導性,具有超導性的材料叫做超導材料。利用超導體的零電阻特性,可以大大降低導線輸電過程中電能的損耗;電動機、發電機中的線圈用超導材料,可以大幅提高其功率和效率。例1 現有六種物品:鐵釘、玻璃、鉛筆芯、水銀、橡膠棒、陶瓷片。小明將它們分成兩類,如下表所示。則小明是按照物質的哪種物理屬性進行分類的( )1 第一類 第二類1鐵釘 鉛筆芯 水銀玻璃 橡膠棒 陶瓷片a.密度 b.磁性c.硬度 d.導電性變式題 汞、橡膠、金剛石這些物質中,常溫下呈液態的是_________,適宜用做沖擊鉆鉆頭的是_______。汞的溫度降低到一269℃時會出現超導現象,在超導情況下用汞作為大電流的傳輸導線時,汞導線_________(填“會”或“不會”)消耗電能。例2 鋁合金因具有堅固、輕巧、美觀、易于加工等優點而成為多數現代家庭封閉陽臺時的首選材料。這與鋁合金的下列物理性質無關的是( )a.較小的密度 8.較大的硬度c.良好的導電性 d.較好的延展性變式題 不同的材料,有不同的物理性質,不同條件和環境,對材料的物理性質要求不同。消防隊員們所穿的消防服就應具備某些特殊性質。若讓你設計消防服裝,請根據學過的物理知識,對制造消防服裝的材料應具備的物理性質提出要求。(至少提三項)