2 Esimerkkejä johtimista ja eristeistä
1. Sähköeristeinä toimivat esineet ovat...
A. kupari ja sinkki
B. kupari ja posliini
C. kiille ja sinkki
D. kiille ja posliini
Keskustelu
Sähköeriste on hyvä sähkövirran este, kun taas hyvää sähkövirran johdinta kutsutaan sähköjohtimeksi. Yleisesti ottaen metallit ovat hyviä sähkönjohtimia, kun taas muovi, kumi, kivi, kuiva puu tai kuiva maaperä ovat myös hyviä eristeitä. Kupari ja sinkki ovat sähköjohtimia, kun taas kiille ja posliini ovat sähköeristeitä.
Oikea vastaus on D.
2. Eristysmateriaalit voivat toimia johtimina, jos...
A. laajenee
B. lämpötila on korkea
C. pieni virranvoimakkuus
D. jännite on korkea
Keskustelu
Eristeet ovat hyviä sähkövirran esteitä, kun taas johtimet ovat hyviä sähkövirran johtimia. Sähkövirta on sähkövarauksen liikettä tietyn ajan kuluessa.
Staattista sähköä voi syntyä hankaamalla kahta eristävää kappaletta yhteen, esimerkiksi muovia hieromalla hiuksilla ja lasia hieromalla kankaalla. Hankauksen jälkeen nämä kappaleet varautuvat sähköisesti. Nämä eristävät kappaleet varautuvat sähköisesti, koska elektroneja (negatiivinen sähkövaraus) siirtyy kappaleesta toiseen, jolloin toisessa kappaleessa on liikaa elektroneja ja siitä tulee negatiivinen varaus, ja toisessa kappaleessa on elektronien puute ja siitä tulee positiivinen varaus.
Yllä tarkastellut esimerkit osoittavat, että eristeet voivat toimia johtimina, mutta vain silloin, kun virranvoimakkuus on hyvin pieni (tietyllä aikavälillä siirretyn varauksen määrä on hyvin pieni).
Oikea vastaus on C.
