Bewegte Ladungen

Metallische Leiter und Nichtleiter
Physik Klasse 8

Alle Werkstoffe, die in der Elektrotechnik verwendet werden haben folgende Eigenschaften:
Sie leiten den Strom oder sie leiten den Strom nicht.
Die Materialien, die den Strom leiten, nennen wir Leiter.
Die Materialien, die den Strom nicht leiten, nennen wir Isolatoren.

Leiterwerkstoffe in der Elektrotechnik

Wichtige Leiterwerkstoffe sind Kupfer und Aluminium.

Warum leiten Metalle gut?

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Metallatome verbinden sich zu gitterförmigen Gebilden mit sehr dichter Atomanhäufung (Wie Apfelsinen in einer Kiste). Dabei gibt jedes Metallatom seine Valenzelektronen (siehe hierzu meinen Beitrag Erklaerung der elektrischen Ladung innerhalb der Atome) ab, es wird zum positivem Ion. Im Kristallgitter des Metalls sind die abgegebenen Valenzelektronen frei beweglich. Deshalb werden sie auch freie Elektronen genannt. Die freien Elektronen umschwirren die positiven Atom Ionen wie ein gigantischer Mückenschwarm.

Ein Kupferwürfel von 1 cm3 enthält etwa 1023 freie Elektronen. Stoffe, die eine hohe Anzahl freier Elektronen enthalten, nennt man elektrische Leiter.



Nichtleiter = Isolatoren

Stoffe, die nur wenig freie Elektronen besitzen werden Isolatoren genannt. Isolatoren sind in der Elektrotechnik genauso wichtig wie Leiter.
Zu den Isolatoren zählen zum Beispiel Kunststoffe, Glas, Keramik, Gummi, Lacke, Öle, Glimmer, Asbest.

Beispiele für metallische Leiter und deren Schalenbesetzung.

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Hier finden Sie eine Übersicht über weitere Beiträge zum Thema Messungen im Stromkreis, Elektromagnete, darin auch Links zu Aufgaben.

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