(共19张PPT)
浙教版 科学(初中)
八年级上
(1)
课堂导入
你听说过石墨炸弹吗?
我们如何设计电路图进行检验:
你可以检验你身边的一些物体是否具有导电性吗?
课堂新授
一、探究物质的导电性
有铜条、塑料尺、铅笔芯(碳棒)、磁管、食盐水、玻璃、橡皮、纯净水等物品,检测哪些物质容易导电,哪些不容易导电。
易导电物体
不易导电物体
导体
绝缘体
铜条、铅笔芯、食盐水
塑料尺、磁管、玻璃、
橡皮、纯净水
导体和绝缘体
导体:容易导电的物质。
如:金属、石墨、人体、大地、盐类水溶液等
电线
铜导线
铝导线
绝缘体:不容易导电的物质。
如:玻璃、橡胶、陶瓷、干木头、油、干燥的空气等
湿木头是导体
家庭电路中的所有导线都是用塑料、橡胶等绝缘体材料包裹着的,主要是为了什么?
思考:
防止触电
如果你是一位电工,在工作中采取哪些措施,确保生命安全?
电工钳 绝缘手套 绝缘鞋
导电性能介于导体和绝缘体之间的物质
常见的半导体材料:
硅
半导体
锗
【思 考 4】 导体为什么容易导电? 绝缘体为什么不容易导电
计算机主板上集中了几十万个半导体元件
半导体主要用于电子工业或 IT,信息技术产品,人们常说的“硅谷”意指电子产品基地。
半导体的单向导电性
半导体的单向导电性
导体和绝缘体不是绝对的
烧红的玻璃能导电
① 在条件改变时,绝缘体可以变导体。
潮湿的空气能导电
② 在条件改变时,导体导电能力下降。
被氧化或腐蚀的导体(如生锈的铁丝)
电路的关键部位必须采取防腐蚀措施。例如,人造卫星电路的接触点表面一般都会镀上金,以防止腐蚀,确保电路导电的可靠性。
1.为什么金属能够导电,塑料不能导电?
思考:
金属能导电是因为有大量的自由电子。在绝缘体中,几乎没有能自由移动的电子,因此不能导电(有电荷,但不能自由移动)。
原子核
自由电子
金属中自由电子的模式图
导体对电流的阻碍作用。
1、概念:
导体对电流的阻碍能力越强,其电阻值就越大。
2、单位:
欧姆(欧)
(符号:“Ω” )
千欧(KΩ)、兆欧(MΩ)
1兆欧 = 千欧 = 欧
103
106
3、单位换算:
电阻
人体电阻
一般来说,人体电阻的平均值1000~2000欧。
不同的人电阻是不同的
同一个人在气温高或人体出汗时,人体电阻较小;
同一个人在气温低、空气干燥的冬季,皮肤很干燥时,电阻较大。
人体触电时,皮肤与带电体的接触面积越大,人体电阻越小。当人体接触带电体时,人体就被当作一电路元件接入回路。人体阻抗通常包括外部阻抗(与触电当时所穿衣服、鞋袜以及身体的潮湿情况有关)和内部阻抗(与触电者的皮肤阻抗和体内阻抗有关)。
思考:
用金属导电的原理,你能否解释玻璃烧红后能导电的原理吗?
当温度升高到一定状态, 电子能力增加, 会挣脱原子核的束博,成为自由电子。这个时候就会导电。
物质的导电性:
电阻:
导体对电流的阻碍作用
电阻用字母 表示
R
欧姆
Ω
1兆欧=103千欧=106欧
导体:
绝缘体:
半导体:
容易导电的物质
不容易导电的物质
导电能力介于导体和绝缘体之间
存在大量自由电荷
电荷几乎不能自由移动
课堂小结
1.如图所示,是一种门铃按钮开关构造的截面图,下面说法正确的是( )
A. A,B是导体,C,D是绝缘体
B. C,D是导体,A,B是绝缘体
C. A,D是导体,B,C是绝缘体
D. A,B,C,D都是导体
A
2、下列物体:
(1)大地 ( 2)菜油 (3)陶瓷
(4)人体的尿液或汗液 (5)铅笔芯
(6)橡胶 (7)金属 (8)干燥的空气。
属于导体的有 ;
属于绝缘体的有 (填序号)
1、4、5、7
2、3、6、8(共18张PPT)
浙教版 科学(初中)
八年级上
(2)
课堂导入
你是如何比较物质的导电能力的?
设计电路
课堂新授
一、研究导体电阻与长度的关系
在本研究中应该控制导体的_______和_______
不变,再研究当导体的长度发生变化时,导体电阻的
变化情况.
材料
横截面积
选择什么材料的导体(铜线,镍铬合金线)进行实验 为什么
思考
实验现象
导 体 灯的亮度 电流表示数 电阻大小
甲(0.5m)
乙(0.25m)
暗
亮
小
大
大
小
实验结果
材料﹑粗细及温度相同的导体,长度越长,电阻越大。
研究导体电阻与材料的关系
在本研究中应该控制导体的______和_______不变,再研究当导体的材料发生变化时,导体电阻的变化情况.
横截面积
长度
1和2
实验现象
导 体 灯的亮度 电流表示数 电阻大小
甲(锰铜)
乙(镍铬)
亮
暗
大
小
小
大
实验结果
长度﹑粗细、温度相同的导体,不同材料的电阻不同。
银、铜、铝的电阻很小,所以选择价格实惠的铜或铝来制作导线。镍铬合金的电阻较大。电木和橡胶的电阻很大,可用作绝缘材料。
导电能力的强弱也是物质的一种特性
研究导体电阻与粗细的关系
在本研究中应该控制导体的______和_______不变,再研究当导体的粗细发生变化时,导体电阻的变化情况.
材料
长度
2和4
实验现象
导 体 灯的亮度 电流表示数 电阻大小
甲(0.5mm2)
乙( 1mm2 )
暗
亮
小
大
大
小
实验结果
材料﹑长度及温度相同的导体,导体越粗,电阻越小。
4、研究导体电阻与温度的关系
本探究中,主要变量是 ,要控制不变的因素是 。
温度
导体长度、
导体材料、
导体横截面积
实验现象
导 体 灯的亮度 电流表示数 电阻大小
甲(20℃)
乙( 40℃)
亮
暗
大
小
小
大
实验结果
材料﹑长度、横截面积相同的金属导体,温度越高,电阻越大。
玻璃的电阻会随温度的升高而减少。
温度影响导体的电阻
得出结论
4、材料﹑长度、横截面积相同的金属导体,温度越高,电阻越大。
3、材料﹑长度及温度相同的导体,导体越粗,电阻越小。
2、材料﹑粗细及温度相同的导体,长度越长,电阻越大。
1、长度﹑粗细、温度相同的导体,不同材料的电阻不同。
导线长度
横截面积(粗细)
材料种类
温度
的电阻为 5Ω
的电阻为多少
的电阻为多少
长度是原来的2倍
长度是原来的0.5倍
思考:
在温度相同情况下,导体电阻与材料、长度、粗细的关系可用如下式子表示:
R=
ρ
l
S
长度
横截面积
材料
交流与讨论
1、实验室里有两种导线,一种是导电能力极强的铜线(电阻极小),另一种是导电能力较差的镍铬合金线(电阻较大),为什么本实验用镍铬合金线作为被测导线?
如果用电阻极小的铜线做实验,前后两次实验的电流改变不明显。用电阻较大的镍铬合金线做实验,前后两次实验的电流改变明显。
2、“铜导线比铁导线的电阻小”这种说法对吗? 应当怎么说?
不对。相同长度、相同横截面积铜导线比铁导线的电阻小。或者说铜导线比铁导线的电阻率小。
1.关于导线电阻的大小,下列说法中正确的是 ( )
(温度对电阻的影响可以不计)
A.横截面积越大的导线,电阻越小
B.横截面积相同的导线,长导线的电阻大
C.长度相同的导线,细导线的电阻大
D.同种材料制成的长短相同的导线,粗导线的电阻小
D
课堂练习
2.粗细相同的铜丝甲、乙,甲的长度是乙的一半,则甲、乙电阻R甲、R乙的大小关系为( )
A.R甲=2R乙 B.2R甲=R乙
C.R甲=R乙 D.无法比较
B
3.用实验探究导体的材料、长度、横截面积对电阻的影响,供选择的导体规格如下表:
你认为下面对导体选择最合理的一组是 ( )
A. ③④⑤⑥ B. ②③⑥⑦
C. ①⑤⑥⑦ D. ⑤⑥⑦⑧
C