用鉛筆在紙上畫的線可以導電。怎樣研究這種導線特性?

時間 2021-05-14 10:27:17

1樓:

用殘存的一點物理知識來回答這個問題,鉛筆芯是石墨,鉛筆寫出來的痕跡也是石墨,石墨是導電的。所以會有畫的線可以導電這一現象。

至於測算電阻的話,考慮勻力畫,將畫出來的線視為乙個長方體,寬度較低而已。測出長度橫截面積,再乘上石墨的導電率就可以。

都是初中或者高中知識殘留,也記不得到底初中還是高中知識,可能會有疏漏不足。

2樓:Patrick Zhang

鉛筆畫的線能不能導電?

我們從鏈結文件中看出,要想降低鉛筆線的電阻,前提條件是筆芯的電阻要低。

我們知道,2B的鉛筆比HB的鉛筆軟很多,許多人認為它的含碳量高,2B的筆跡應當比HB的筆跡電阻更低。事實果然如此嗎?

我在一張紙上用2B鉛筆和HB鉛筆畫了兩條線,上面用鋼筆畫出刻度尺。如下:

第一張圖:我把萬用表的黑表棒夾持在HB筆跡的的2刻度上。注意到表棒表面是圓弧形的,雖然看似表棒尖端在2刻度線往右上,但其實是在2刻度線上。

我們看到2和3之間的電阻是5.6MΩ。

我們再看下圖:

我們看到2和4之間的電阻是11.2MΩ。

下圖我重複測量2和3之間的電阻,是6.1MΩ:

現在,我們來測量2B的筆跡。我們發現,1和2之間的電阻是3MΩ:

然而1和3之間的電阻卻達到27.5MΩ:

下圖是1和4之間的電阻,居然達到119.9MΩ:

再測一次1和4之間的電阻,是131.4MΩ:

我們發現,HB的筆跡電阻阻值會穩定很多。事實上,我測量了2點和12點之間的電阻阻值,是62MΩ,除以10後,得到每厘公尺HB筆跡的電阻是6.2M歐姆,和之前的第二幅圖測量值5.

6MΩ差不多。

這說明什麼?說明鉛筆筆跡的電阻與測量方法,尤其是接觸電阻密切相關。越軟的鉛筆,測量值偏差越大,接觸效果也越差。

我們來看接觸電阻的表示式,如下:

,式1式1中,K是接觸材料,F是接觸壓力,m是接觸形式。對於點接觸,m=0.5;對於線接觸,m=0.7左右;對於面接觸,m=1。

我的測量圖中,黑表棒屬於線接觸,而紅表棒則屬於點接觸。

我們看到,2B鉛筆的阻值變化非常大,說明筆跡中碳粒子的分布不均勻,接觸電阻的影響比HB鉛筆筆跡更大。

那麼在實際線路中,電阻和電容如何畫?如下:

下圖是用鉛筆畫的RC電路:

這些測量結果供題主參考。

3樓:

鉛筆能導電是因為裡面的石墨是導電體。

以電氣工程師的角度,對導線、電纜等的特性可以這樣評估:

1、導電性能:電阻、電阻率等;

2、機械效能:抗拉、彎曲、應力;

3、發熱;

4、抗腐蝕;

提供思路,僅供參考。

鉛筆芯裡面的石墨可以導電,那麼能否用鉛筆在紙上畫出乙個可以導電的 實用的電路?

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