主要區別
導體和絕緣體的主要區別是導體導熱和導電很好,而絕緣體不導熱和導電。
導體(conductor) vs. 絕緣體(insulator)
導體被認為是導電和熱的好導體,而絕緣體則被認為是導熱和電的不良導體。最擅長導熱和導電的導體中有更多的自由載流子,就像電子一樣,而絕緣體最好不導電,卻不包含許多自由電子載流子,因為電子在原子內緊密結合。導體通常是允許電子從一個原子向另一個原子流動的材料;另一方面,絕緣體是不允許電子從一個原子輕鬆地從一個原子流向另一個原子的材料。
導體中存在的原子不能很強地抓住電子;相反,存在於絕緣體中的原子相互緊緊地相互抓住,無法很好地傳遞電能。被認為是良好的導電材料通常由高導電率組成;另一方面,良好的絕緣材料通常由低導電性組成。導體表面存在電場,但導體內部保持零;另一方面,電場不存在於絕緣子上。在導體中,磁場通常儲存能量,相反,絕緣體中的磁場不儲存能量。
導體在所有點的電勢保持不變;在另一方面,絕緣體在所有點的電勢保持為零。導體原子之間的共價鍵很弱;另一方面,絕緣體原子之間的共價鍵很強。導體的導電率很高;反之,絕緣體的導電率很低。
絕緣體的運動電阻很小,為什麼它的電阻很低。電阻係數的正溫度存在於導體中;相反,電阻係數的負溫度係數存在於絕緣體中。導體的電阻率根據電的存在從高到低變化,而絕緣體的電阻率總是很高。
導體的導帶充滿了電子;另一方面,絕緣體的導帶仍然是空的。導體的價鍵保持為空,而絕緣體的價鍵則充滿了電子。目前導線中沒有禁止的間隙;在另一方面,絕緣體中存在一個很大程度上被禁止的間隙。
導體的各種示例有鋁、鐵、銀、銅等,而絕緣體的一些例子是紙、橡膠、木材等。導體廣泛用於**電線和導體;另一方面,絕緣體用於電纜中作為絕緣,用於支撐電氣裝置等。
比較圖
什麼是指揮(a conductor)?
導體一詞被定義為由許多自由電子組成的材料,允許熱和電的傳導。換句話說,導體是一種物質,它允許電子在一個或多個方向上自由地從一個原子移動到另一個原子。如果我們把電子傳送到帶電導體中,電子會撞擊一個已經存在於導體中的自由電子,然後最終觸發它,直到電子擊中導體中的其他自由電子為止。
之後,一系列反應開始在材料中產生電荷。導體可以很容易地讓電流透過,因為它們的原子結構允許自由電子在導體中自由流動。導體有鋁、鐵、銀、銅等。
什麼是絕緣體(insulator)?
絕緣體是一種沒有自由電子的材料,也不透過它們導電。換言之,絕緣體是一種緊緊抓住電子的物質,它限制了電子從一個原子到另一個原子的移動,因此不允許電荷從它們身上透過。絕緣體的導電率很低,電流幾乎可以忽略不計。所以,絕緣體主要用來保護我們免受電擊。
電線上塗有絕緣體,因為有時電線中的電壓相當高,足以使電荷流過甚至不被認為是良好導體的材料。絕緣體的塗層是用橡膠做的,以防止人體受到電擊,因為人體也被認為是良好的導電體。絕緣體的例子有紙、橡膠、木材等。
主要區別
- 允許電子從一個原子跳到另一個原子的材料通常稱為導體;另一方面,不允許電子從一個原子跳到另一個原子的材料稱為絕緣體。
- 最好的導體擅長導電和導熱,而絕緣體則被認為是導熱和導電的不良導體。
- 導體由自由電子組成,而絕緣體不由自由電子組成。
- 在導體中,原子對它們的電子沒有很強的控制力;相反,在絕緣體中,原子是由對它們的電子有很強的抓地力構成的。
- 在導體表面,電場存在,但在導體內部為零;另一方面,絕緣體上不存在電場。
- 在導體中,磁場是用來儲存能量的;相反,磁場不存在於絕緣體中,也不儲存能量。
- 在導體中,所有點的電勢保持不變;在另一方面,在絕緣體中,所有點的電勢都保持為零。
- 導體的熱導率高;另一方面,絕緣體的熱導率低。
- 導體的共價鍵很弱,存在於原子之間;另一方面,絕緣體的原子之間,共價鍵總是很強。
- 導體由非常小的電阻組成;在另一方面,絕緣體的電阻很高。
- 在導體中,存在電阻係數的正溫度;相反,在絕緣體中,存在負電阻溫度係數。
- 導體中的電阻率從高到低變化,而絕緣體的電阻率一直很高。
- 導體的導帶通常充滿了電子;另一方面,絕緣體的導帶仍然是空的。
- 在導體中,價鍵保持為空,而在絕緣體中,價鍵通常充滿電子。
結論
以上討論認為,導體具有良好的導電性和導熱性,而絕緣子是一種較差的熱電導體。