八年級(jí)科學(xué)上冊(cè) 第10講 物質(zhì)的導(dǎo)電性及影響導(dǎo)體電阻大小的因素教學(xué)講義 （新版）浙教版

1、第十講：物質(zhì)的導(dǎo)電性及影響導(dǎo)體電阻大小的因素 一、重點(diǎn)難點(diǎn)分析重點(diǎn)：知道常見(jiàn)的導(dǎo)體和絕緣體；理解電阻概念，知道電阻的單位；從實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出導(dǎo)體的電阻與長(zhǎng)度、粗細(xì)、材料之間的關(guān)系難點(diǎn)：能設(shè)計(jì)一個(gè)最簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案檢測(cè)物質(zhì)的導(dǎo)電性；根據(jù)實(shí)驗(yàn)思想設(shè)計(jì)需要的實(shí)驗(yàn)方案二、教學(xué)過(guò)程1、探究物質(zhì)導(dǎo)電能力所謂導(dǎo)電能力就是要檢驗(yàn)物質(zhì)能否通過(guò)電流，這就要依賴(lài)用電器顯示或電流表檢測(cè)出來(lái) 思考：電路中只接電流表而不接小燈泡等其它負(fù)載是否可以？當(dāng)被測(cè)物體是導(dǎo)電性能良好的導(dǎo)體時(shí)，電路中會(huì)因?yàn)殡娏鬟^(guò)大超過(guò)電流表量程而導(dǎo)致電流表被燒壞。得到結(jié)論：（1）容易導(dǎo)電的物質(zhì)叫導(dǎo)體。有金屬、石墨、人體、大地和食鹽水。不容易導(dǎo)電的物質(zhì)絕緣體

2、。橡膠、玻璃、瓷、塑料、干木頭、油和干燥的空氣都是絕緣體。純凈的水機(jī)蒸餾水是不導(dǎo)電的，但普通水中往往溶有大量雜質(zhì)，能夠?qū)щ?。）?）物質(zhì)的導(dǎo)電能力不是絕對(duì)的。有些絕緣體在條件改變時(shí)會(huì)變成導(dǎo)體。 (3)半導(dǎo)體：導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體與絕緣體之間，常見(jiàn)的半導(dǎo)體材料有硅、鍺。2、金屬導(dǎo)電的微觀解釋 原子是由原子核和繞原子核高速運(yùn)動(dòng)的電子所構(gòu)成。電子帶負(fù)電，原子核帶正電。 金屬內(nèi)部原子核位置是相對(duì)固定的，但有大量能自由移動(dòng)的電子，它們能從一個(gè)地方移動(dòng)到另一地方，當(dāng)電路中接入電源，并接通后，金屬中的這些自由電子都向同一方向（由電源的負(fù)極經(jīng)導(dǎo)線(xiàn)向電源的正極）移動(dòng)，從而形成了電流。3、電阻我們已經(jīng)知道有些物質(zhì)容易

3、導(dǎo)電叫做導(dǎo)體，有些物質(zhì)不容易導(dǎo)電叫做絕緣體。那在物理上到底這樣來(lái)比較物質(zhì)導(dǎo)電能力的強(qiáng)弱呢？我們就引入電阻這個(gè)概念。 電阻是導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用，導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用越強(qiáng)，電阻就越大。（1）研究導(dǎo)體的電阻與長(zhǎng)度的關(guān)系導(dǎo)體的材料、粗細(xì)（橫截面積）都相同時(shí)，導(dǎo)體越長(zhǎng)，電阻越大。（2）研究導(dǎo)體的電阻與粗細(xì)的關(guān)系導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度都相同時(shí)，導(dǎo)體的越細(xì)（橫截面積越?。娮柙酱蟆?dǎo)體的電阻跟長(zhǎng)度、橫截面積的關(guān)系可以用人在街上行走作比喻，街道越長(zhǎng)，街面越窄，行人受到阻礙的機(jī)會(huì)越多同理，導(dǎo)體越長(zhǎng)、越細(xì)，自由電子定向移動(dòng)受到碰撞的機(jī)會(huì)就會(huì)越多（3）研究導(dǎo)體電阻與材料的關(guān)系在本研究中應(yīng)該控制導(dǎo)體的長(zhǎng)度、橫截面積不變

4、，研究當(dāng)導(dǎo)體的長(zhǎng)度發(fā)生變化時(shí)，導(dǎo)體電阻的變化情況。導(dǎo)體被加熱后，它的溫度升高，電流表示數(shù)變小，表明導(dǎo)體的電阻變大，這說(shuō)明導(dǎo)體的電阻還跟溫度有關(guān)，對(duì)大多數(shù)導(dǎo)體來(lái)說(shuō)，溫度越高電阻越大。小結(jié)：導(dǎo)體的電阻由它自身的條件決定，因此，不同的導(dǎo)體，電阻一般不同，所以說(shuō)，電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)銀的導(dǎo)電性能最好，因此，在相同長(zhǎng)度和橫截面積的情況下，它的電阻最小其次是銅，再次是鋁）補(bǔ)充閱讀：超導(dǎo)體的知識(shí)：一、金屬的電阻隨溫度的升高而增大，當(dāng)金屬的溫度降低時(shí)，它的電阻減小1911年，荷蘭物理學(xué)家昂內(nèi)斯在測(cè)定水銀在低溫下的電阻值時(shí)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)溫度降到-269左右時(shí)，水銀的電阻變?yōu)榱?，這種現(xiàn)象叫超導(dǎo)現(xiàn)象1、超導(dǎo)體：能夠發(fā)

5、生超導(dǎo)現(xiàn)象的物質(zhì)，叫做超導(dǎo)體（注意：不是所有物體都會(huì)發(fā)生超導(dǎo)現(xiàn)象）2、超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度（又叫超導(dǎo)臨界溫度）：物質(zhì)的電阻降到一定溫度時(shí)，才會(huì)出現(xiàn)超導(dǎo)現(xiàn)象，物質(zhì)電阻變?yōu)榱愕臏囟冉凶龀瑢?dǎo)轉(zhuǎn)變溫度，用Tc表示（3）幾種超導(dǎo)體的超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度（Tc）鋁：-271.76鉛：-265.97錫：-269.43水銀：-268.99鎢：-273.14二、超導(dǎo)體的應(yīng)用前景因?yàn)槌瑢?dǎo)體在很低的溫度下才會(huì)發(fā)生超導(dǎo)現(xiàn)象，目前超導(dǎo)體還不能在常溫下應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)和生活中，只應(yīng)用于科學(xué)實(shí)驗(yàn)和高新技術(shù)中如果能應(yīng)用于實(shí)際，會(huì)給人類(lèi)帶來(lái)很大的好處舉幾例如下：輸電導(dǎo)線(xiàn)利用超導(dǎo)體，可以大大降低輸電的電能損耗如果把發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)的線(xiàn)圈用超導(dǎo)體制成

6、超導(dǎo)線(xiàn)圈，可以使發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)的質(zhì)量減小，功率增大，效率提高三、超導(dǎo)研究的歷史和發(fā)展前景1911年，昂內(nèi)斯首先發(fā)現(xiàn)水銀的超導(dǎo)現(xiàn)象1911年1986年3月經(jīng)過(guò)75年的努力，找到具有高轉(zhuǎn)變溫度的超導(dǎo)材料鈮三鍺，Tc為-2501987年2月24日，我國(guó)宣布獲得Tc為173以上的超導(dǎo)體1989年，我國(guó)已找到Tc為-141的超導(dǎo)體材料目前，各國(guó)科學(xué)家還在繼續(xù)研究Tc值更高的超導(dǎo)體材料，以將超導(dǎo)應(yīng)用到生產(chǎn)和生活中去課內(nèi)練習(xí) 1.下列物質(zhì)中，鐵制鋼筆；橡皮；鉛筆芯；棉衣；人體的尿液；玻璃杯；電視機(jī)外殼；干燥的空氣。 屬于導(dǎo)體的是 ，屬于絕緣體的是 。 2.金屬導(dǎo)體和絕緣體的區(qū)別在于 ( ) A.金屬導(dǎo)體中有

7、電子，絕緣體中沒(méi)有電子 B.金屬導(dǎo)體中的電子能自由移動(dòng)，絕緣體中沒(méi)有電子 C.金屬導(dǎo)體中有自由電子，絕緣體中沒(méi)有自由電子 D.金屬導(dǎo)體中沒(méi)有自由電子，絕緣體中有自由電子 3.導(dǎo)體對(duì)電流阻礙作用的 用電阻表示，導(dǎo)體的電阻越大，表示導(dǎo)體對(duì)電流的 ，電阻用字母 表示。 4.完成下列換算。 5兆歐= 千歐 0.5千歐= 歐 30歐 千歐= 5 兆歐 基礎(chǔ)過(guò)關(guān) 1.在通常情況下，下列各物質(zhì)全部屬于導(dǎo)體的是 ( ) A. 食鹽水、鍺、玻璃 B.汞、碳棒、人體 C. 純水、銅、食鹽 D.鐵絲、硅、大地 2.電線(xiàn)芯通常是用銅絲做成的，是因?yàn)?，容易 ；外套是用塑料橡膠做的，因?yàn)樗鼈兪?，能夠防止 。 3.金屬

8、導(dǎo)體中可以自由移動(dòng)的微粒是 ( ) A.原子 B.原子核 C.質(zhì)子 D.電子4.800歐 千歐 2.5103千歐 兆歐 深化提高 5.金屬導(dǎo)體導(dǎo)電是因?yàn)?( ) A.具有原子 B.具有電子 C. 具有自由電子 D.具有原子核 6.物質(zhì)甲的電阻R甲300歐，物質(zhì)乙的電阻R乙3千歐，物質(zhì)甲、乙的電阻大小比較正確的是 ( ) A. R甲R(shí)乙 B. R甲R(shí)乙 C.R甲R(shí)乙 D.無(wú)法比較 7.關(guān)于絕緣體，下列說(shuō)法中正確的是 ( ) A.絕緣體在任何情況下都不能導(dǎo)電 B.絕緣體不易導(dǎo)電，是因?yàn)椴淮嬖陔娮?C. 絕緣體不易導(dǎo)電，是因?yàn)椴淮嬖趲щ娢⒘?D.絕緣體不易導(dǎo)電，是因?yàn)椴淮嬖谧哉n內(nèi)練習(xí) 1.影響銅導(dǎo)體

9、的電阻大小的因素有 、 、 。 2.粗細(xì)相同的銅絲甲、乙，甲的長(zhǎng)度是乙的一半，則甲、乙電阻R甲、R乙的大小關(guān)系為 ( ) A.R甲=2R乙 D.2R甲R(shí)乙 C.R甲R(shí)乙 D.無(wú)法比較 3.長(zhǎng)度相同的鎳鉻合金甲橫截面積是乙的一半，則甲、乙電阻R甲、R乙的大小關(guān)系為( ) A.R甲2R乙 B.2R甲=R乙 C. R甲R(shí)乙 D.無(wú)法比較 4.鎳鉻合金甲、乙，已知甲、乙的長(zhǎng)度之比是5:3，橫截面積之比是2:5，則甲、乙電阻R甲、R乙之比是 ( ) A.2:3 B.3:2 C. 25:6 D.6:25 基礎(chǔ)過(guò)關(guān) 1.導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體 的一種性質(zhì)。影響導(dǎo)體電阻大小的因素有 、 、 、 。 2.長(zhǎng)10米、電

10、阻均為10歐的銅導(dǎo)線(xiàn)兩根，接長(zhǎng)成為20米的導(dǎo)線(xiàn)，接長(zhǎng)后的導(dǎo)線(xiàn)電阻為 ( ) A.10歐 B.20歐 C.5歐 D.40歐 3.橫截面積為1毫米2、電阻均為1歐的鎳鉻合金線(xiàn)兩根，合并成橫截面積為2毫米的導(dǎo)線(xiàn)，合并后的導(dǎo)線(xiàn)電阻為 ( ) A.1歐 B.2歐 C.0.5歐 D.4歐 4.關(guān)于導(dǎo)體的電阻大小，下列說(shuō)法中正確的是 ( ) A.導(dǎo)體的長(zhǎng)度越大，電阻越大B.導(dǎo)體的橫截面積越小，電阻越大 C. 銅導(dǎo)線(xiàn)的電阻一定比鋁導(dǎo)線(xiàn)的電阻小D.材料相同的導(dǎo)線(xiàn)，越長(zhǎng)、越細(xì)，電阻越大 深化提高 5.把長(zhǎng)10米、電阻為10歐的銅導(dǎo)線(xiàn)拉成長(zhǎng)20米的銅導(dǎo)線(xiàn)，拉長(zhǎng)后的銅導(dǎo)線(xiàn)電阻為( )A.10歐 B.20歐 C.40歐 D.2.5歐 6.把長(zhǎng)10米、電阻為10歐的銅導(dǎo)線(xiàn)平分兩等份后，合成一根長(zhǎng)5米的銅導(dǎo)線(xiàn)，合并后的銅導(dǎo)線(xiàn)電阻為 ( ) A.10歐 B.20歐