絕緣體變導體物理小實驗裝置設計

科學實驗
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我們把能夠傳導電流的物質叫導體，把通常情況下不傳導電流的物質叫絕緣體，如玻璃、橡膠等。我們還知道導體和絕緣體並沒有絕對的界線。在某些情況下絕緣的物質，在條件變化時卻又變成了導體。怎樣利用日常生活中容易找到的絕緣材料，使它由絕緣體變成導體呢？

絕緣體變導體物理小實驗一：絕緣的木材變成了導體

◆猜想與假設

幹木材是很容易找到的絕緣材料。怎樣把絕緣的幹木材變成導電的木材呢？我們可以設想把一小段幹木材接入一個電路中，通過電路中其它元件表現出來的現象來判斷木材是否導電。

◆設計實驗

物理小實驗材料：1號乾電池3節發光二極體1個開關1個木質火柴棒幾根導線水

實驗方法和步驟：

1．把電池接成串聯接法，去掉火柴頭的火柴棒兩端接到導線上後，按圖１連線好電路。

2．閉合開關。電路中的發光二極體發光嗎？發光二極體不發光，這說明幹火柴棒不導電，是絕緣體。

3．用另一根火柴棒蘸水均勻的擦到電路中的火柴棒上。發光二極體放光了沒有？怎麼發光二極體沒發光？不要著急，再擦幾次水試試，這回發光二極體是不是發光了。這說明溼的火柴棒能導電變成了導體。

友情提示:

1．發光二極體有單向導電性，不要把發光二極體接反了方向，否則即使溼的火柴棒變成了導體，發光二極體也不會發光。

2．實驗時可以用硬導線把火柴棒固定在一個支撐物上。

3．當白天環境光線比較亮時，可在較暗的環境下做該實驗或者增加電池的節數。

◆分析論證得出結論

由實驗現象可以得出如下結論：乾燥的木材是絕緣體，潮溼的木材便成了導體。

◆實驗拓展

1．用一根乾燥的火柴棒更換電路中溼的火柴棒，用另一根火柴棒蘸食鹽水擦電路中的火柴棒。觀察發光二極體的發光情況。

2．用一根乾燥的火柴棒更換電路中溼的火柴棒，用另一根火柴棒蘸食醋擦電路中的火柴棒。觀察發光二極體的發光情況。

◆知識拓展

1．夏天的時候，有時會看到電工修理電線下的樹枝，這是為什麼呢？一個重要的原因就是防止被雨淋溼的樹木接觸電線造成的漏電、停電事故。

2．很多電氣裝置放置一段時間，或經過潮溼的雨季後再用，往往容易被燒壞。原因就是原來電氣裝置中乾燥的絕緣部分潮溼後變成了導體，通電時間過長就會造成電路故障。明白了這個道理，在使用放置時間過長的電氣裝置時，就應該通一會兒電，再斷電一會兒，這樣反覆幾次，把電器裡的潮氣烘乾以後，再正常使用，就不會損壞電器了。

實驗二：玻璃導電的實驗

◆猜想與假設

在常溫下玻璃是絕緣體，不能導電，若能使玻璃導電，將會加深人們對絕緣體可以轉化為導體的認識。我們能不能用日常生活中常見的一些物品使玻璃導電呢？

◆設計實驗

實驗材料1號乾電池3節發光二極體1個開關1個廢白熾燈泡玻璃芯1個（要有兩根金屬絲）蠟燭1只火柴1盒

◆實驗方法和步驟

1．把電池接成串連線法；用兩根導線的一端分別接燈泡玻璃芯上的一根金屬絲並把玻璃芯懸掛到一個支撐物上。按圖2連線好電路。