浙教版科学八上 12.电阻 暑假讲义（无答案）

第十二讲 电阻
知识与技能：能够区分导体和绝缘体，知道导体电阻大小与长度、材料、粗细、温度的关系
习惯与方法：掌握控制变量法的使用和结论的书写规范，形成良好的实验习惯
思维与素养：经历控制变量和转化法探索新知的过程，形成利用科学方法解决问题的思维习惯
乌云和尘埃遮不住真理之光
1827年，欧姆发表《伽伐尼电路的数学论述》，从理论上论证了欧姆定律，欧姆满以为研究成果一定会受到学术界的承认也会请他去教课。可是他想错了。书的出版招来不少讽刺和诋毁，大学教授们看不起他这个中学教师。德国人鲍尔攻击他说：“以虔诚的眼光看待世界的人不要去读这本书，因为它纯然是不可置信的欺骗，它的唯一目的是要亵渎自然的尊严。”这一切使欧姆十分伤心，他在给朋友的信中写道：“伽伐尼电路的诞生已经给我带来了巨大的痛苦，我真抱怨它生不逢时，因为深居朝廷的人学识浅薄，他们不能理解它的母亲的真实感情。”
　　当然也有不少人为欧姆抱不平，发表欧姆论文的《化学和物理杂志》主编施韦格（即电流计发明者）写信给欧姆说：“请您相信，在乌云和尘埃后面的真理之光最终会透射出来，并含笑驱散它们。”欧姆辞去了在科隆的职务，又去当了几年私人教师，直到七、八年之后，随着研究电路工作的进展，人们逐渐认识到欧姆定律的重要性，欧姆本人的声誉也大大提高。1841年英国皇家学会授予他科普利奖章，1842年被聘为国外会员，1845年被接纳为巴伐利亚科学院院士。为纪念他，电阻的单位“欧姆”，以他的姓氏命名。
知识点一、物质的导电性
1.活动——探究几种常见物质的导电能力
(1)硬币、塑料直尺、玻璃片、铅笔芯、食盐水、粉笔、纯净水等物质，哪些物质容易导电？
互动讨论：
①用什么方法可以显示或说明电路中有电流通过？
②物质的导电能力就是电流能否通过该物质。你能否设计一个检测物质导电能力的实验方案？
设计方案：
方案一 方案二 方案三
互动讨论：哪个方案最好？
实验结果：①易导电物质有：硬币、铅笔芯、食盐水。
②不易导电物质有：塑料直尺、玻璃片、粉笔、纯净水。
2.导体和绝缘体
(1)导体： 导电的物质。如：金属、石墨、人体、大地、盐类水溶液等。
纯净的水是不导电的，但由于自然界的水中溶有大量其他物质，因此生活中所用的水（自来水、井水、河水、海水）一般是能导电的。
(2)绝缘体： 导电的物质。如：塑料、玻璃、橡胶、陶瓷、干木头、油、干燥的空气等。
注意：导体和绝缘体不是绝对的，如：
① 在条件改变时，绝缘体可以变导体。
烧红的玻璃能导电 潮湿的空气能导电
② 在条件改变时，导体导电能力下降。
如：被氧化或腐蚀的导体（如生锈的铁丝）
(3)半导体：导电能力介于导体与绝缘体之间的一类物质。如：硅和锗。
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。
(4)导体和绝缘体导电能力差异的原因。
①导体导电能力强是由于导体内有大量的自由电荷。
金属中有大量的 ，溶液中有能导电的 。
②在绝缘体中，几乎没有能 的电子，因此 导电。
3.电阻（符号：R）为了描述物体导电能力的 ，我们引入电阻的概念。
(1)概念：导体对电流的 作用。导体对电流的 作用越强，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 = 1000千欧 = 1 000 000欧
导体的电阻较小，导电能力 。绝缘体的电阻非常大，导电能力 。
长1米、横截面积1平方毫米的几种材料的电阻（20℃）
材料 电阻（Ω） 材料 电阻（Ω）
银 0.016 铁 0.10
铜 0.0175 镍铬合金 1.0
铝 0.029 电木 1016～1020
钨 0.053 橡胶 1019～1022
(3)人体的电阻
一般来说，人体电阻的平均值是1000~2000欧。当然，不同的人电阻是不同的，同一个人在不同情况下的电阻也是不同的。当气温高或人体出汗时，人体电阻较 ；而在气温低、空气干燥的冬季，皮肤很干燥时，人体电阻较 。
知识点二、导体电阻大小的影响因素
1.探究影响导体电阻大小的因素
【提出研究的问题】：影响导体电阻大小的因素有哪些呢？
【建立假设和猜想】：
猜想一：导体的电阻可能与导体的 有关； 猜想二：导体的电阻可能与导体的 有关；
猜想三：导体的电阻可能与导体的 有关； 猜想四：导体的电阻可能与导体的 有关。
【设计实验方案】：电路： 材料：
应用了 法：既可比较灯的亮暗（定性比较），也可比较电流的大小（定量比较）。
【实验数据记录】：
导体 灯的亮暗 电流示数 电阻的大小
材料 长度 粗细
【实验结论】：
(1)电阻是导体本身的一种性质，电阻大小与导体本身的________、________、__________有关。
(2)相同材料时，导体越长、横截面积越小，导体的电阻就__________。
互动讨论：你能设计实验探究导体电阻与温度的关系吗？
结论(3)：金属导体温度越高，电阻越____，温度越低，电阻越____。
超导现象：当温度降低到一定程度时，某些材料电阻消失。超导状态下的导体叫做________。
超导体是一种理想的电工材料，用它来做输电线，不会发热，不会有电能损失。
超导体的应用：a.可用来输电；b.可用来制造发电机、电动机；c.可制造磁悬浮列车等。
2.电阻器
电路中有种元件叫做电阻器，它有一定的电阻值，起到调节电路电流的作用。在电路图中，电阻器的符号是。
知识点三、滑动变阻器
1.活动——调节台灯的亮度
(1)小明买了一盏台灯,其基本的电路如下.他感觉光线太强了,想使灯变暗一点,又不能改变其中已有的元件！
→→
小明按照大家提供的建议,在原有的电路中加了一段有一定阻值的导体，他感觉光线变弱了。
→改变电路的电阻会引起电流的变化，从而改变灯的亮度。
电阻的作用：控制电路中的____大小。
(2)小明在原有的电路中加了一段有一定阻值的导体后,他又感觉光线太弱了（事真多）,又想使灯变亮一点,又不想改变其中已有的元件！怎么办呢？
互动讨论：根据影响导体电阻大小的因素,用什么办法可以改变导体的电阻？哪种方法最简单？
2.滑动变阻器
(1)常用的变阻器是靠改变接入电路的电阻丝的有效长度来改变电阻大小。如滑动变阻器。
滑动变阻器 构造 简图 元件符号 铭牌
电阻线圈使用的是电阻率较大的镍铬合金丝。由于电阻线表面涂着绝缘漆，为了滑片与电阻线紧密接触，要把接触滑片的地方的绝缘漆刮掉。
(2)滑动变阻器的工作原理：靠改变接入电路中的电阻丝的有效长度来改变电阻的大小，从而改变电流的大小。
如图所示：
①若将M、N分别接在A、C（或A、D），则滑动变阻器连入电路的有效部分是AP，此时向右移动滑片，电路中电阻变大，电流表示数变小，灯泡变暗；
②若将M、N分别接在B、C（或B、D），则滑动变阻器连入电路的有效部分是________，此时向右移动滑片，电路中电阻变________，电流表示数变________，灯泡________；
③若将M、N分别接在A、B，则滑动变阻器连入电路的有效部分是________，此时向右移动滑片，电路中电阻________，电流表示数________，灯泡________；
④若将M、N分别接在C、D，则滑动变阻器连入电路的有效部分是________，此时向右移动滑片，电路中电阻________，电流表示数________，灯泡________。
(3)滑动变阻器的使用注意事项
①接线时接线柱应“一上一下”连接。【同时接上等于接入______；同时接下等于接入_______】
②滑动变阻器应串联在电路中。【并联电路彼此独立，无法调节】
③闭合开关前，滑片应移到电阻值最大的位置。【目的：__________________】
④电流不超过允许的最大电流。
滑动变阻器在电路图和实物图中的连接示例图
精熟讲授① 小科同学在中考备考中，准备有①透明塑料笔袋、②金属刀片、③塑料三角板、④铅笔芯、⑤橡皮擦等物品。上述五种物品中，其中属于绝缘体的有(　　)
A．①③⑤ B．②④⑤ C．③④⑤ D．①②④
高效演练1-1高压输电网中的导线铁架与导线之间必须用绝缘材料连接，否则造成危险。由于长期暴露在室外，要求这种材料的化学性质相当稳定且有足够的硬度。下列材料中最适合的( )
A．不锈钢 B．干木头 C．陶瓷 D．橡胶
高效演练1-2 LED灯是一种新型的高效节能光源，它的核心元件是发光二极管，是由导电能力介于导体与绝缘体之间的材料制成的。制成二极管的材料是(　　)
A．陶瓷材料 B．金属材料 C．半导体材料 D．超导材料
精熟讲授② 下列说法正确的是(　　)
A．绝缘体没有电子所以不能导电 B．导体能导电是因为导体内部有大量的自由电子
C．绝缘体不导电是因为绝缘体内部没有电荷 D．绝缘体不导电是因为绝缘体内正电荷多于电子
高效演练2-1 在研究物质的导电性时，采用如图所示的实验电路。用酒精灯对着取自白炽灯的玻璃芯柱加热，灯泡L会慢慢亮起来。对此，以下叙述正确的是(　　)
A．玻璃芯柱和灯泡L是并联的
B．通过灯泡的电流要比通过玻璃芯柱的电流大
C ．电流表的示数将逐渐变大
D．加热过程中，玻璃芯柱内可移动的自由电荷数减少
精熟讲授① 粗细相同的铜丝甲、乙，甲的长度是乙的一半(其他条件均相同)，则甲、乙的电阻R甲、R乙大小关系为(　　)
A．R甲>R乙 B．R甲高效演练1-1 有一个长方体金属电阻，材料分布均匀，边长分别为a、b、c，且a>b>c。电流沿以下方向流过该金属电阻，其中电阻阻值最小的是(　　)
高效演练1-2 有一只灯泡，不发光电阻是R1，把它接在电路中正常发光时电阻是R2，则(　　)
A．R1＞R2 B．R1＝R2 C．R1＜R2 D．不能确定
精熟讲授② 如图是未连接完整的电路，若要求闭合开关后，滑动变阻器的滑片P向左移动时，灯泡变亮。则下列接法符合要求的是(　　)
A．M接A，N接D B．M接B，N接C
C．M接A，N接B D．M接C，N接D
高效演练2-1 如图所示，电路中的变阻器有四种不同的接法。闭合开关后，当滑片向右移
动时，电路中灯泡变亮的是(　　)
精熟讲授① 现需要探究的课题有：①导体的电阻跟它的横截面积的关系；②导体的电阻跟它的长度的关系；③导体的电阻跟它的材料的关系。若只给出三根镍铬合金线a、b、c(其长度关系la＝lb＞lc，横截面积关系Sa＞Sb＝Sc)，电源、电流表、开关各一个，导线若干，可以完成的探究课题有(　　)
A．只有① B．只有② C．①② D．①②③
高效演练1-1家用漏电保护器是在用电器发生漏电故障或人体触电时实施保护的设备。家庭电路漏电时，通过甲、乙两处的电流不相等，漏电保护器中有一特殊装置(在图中虚线框内，未画出)检测到这一差异后，便切断电源，起到保护作用。漏电保护器中还有试验电路，由一只开关S与电阻R组成，闭合开关S就能模拟漏电情形。下列试验电路的连接符合要求的是 (　　)
高效演练1-2有一长为1m粗细均匀的导体，电阻阻值为R1。将该导体均匀拉长至2m，阻值为R2，再将均匀拉长后的导体截取1m，阻值为R3。三个阻值的大小关系为(　　)
A．R1＜R2＜R3 B．R3＜R2≤R1 C．R1＜R3＜R2 D．R3＜R1＜R2
精熟讲授② 如图所示，AM为导线，BM、CN为两根相同的电阻丝，下列说法不正确的是(　　)
A．S和A接触，P向右移动灯泡变暗
B．S和B接触，P向右移动灯泡亮度不变
C．S和C接触，P向左移动灯泡变亮
D．S和C接触，P无论怎样移动灯泡亮度不变
高效演练2-1 在收音机中有一种叫电位器的变阻器。电位器的外形及其内部构造如图所示，图中A、B、C三个焊接点相当于变阻器的三个接线柱。使用电位器时，下列说法不正确的是(　　)
A．只把A、C接入电路，旋动滑片，不能改变通过电位器的电流
B．只把A、B接入电路，当滑片顺时针旋动时，电位器接入电阻变大
C．只把B、C接入电路，当滑片顺时针旋动时，电位器接入电阻变小
D．只把B、C接入电路，当滑片顺时针旋动时，通过电位器电流变小
高效演练2-2 【实验探究】根据图中所给出的器材，按要求回答问题∶
（1）在框内画出利用滑动变阻器改变小灯泡亮度的电路图。
（2）根据电路图连接实物图，要求滑动变阻器必须使用A端。
某科学兴趣小组的同学学习了导体电阻的知识后，对食盐水溶液的导电性能与什么因素有关提出了以下猜想：①食盐水溶液的导电性能与溶液的浓度有关；②食盐水溶液的导电性能与溶液的质量有关；③食盐水溶液的导电性能与溶液中两金属片间的距离有关。
为了验证猜想，他们设计了如图甲所示的装置，将电路中的a、b两金属片分别插入图乙中A、B、C、D溶液中所示位置(金属片a、b每次插入溶液中的深度都相同)进行探究：
（1）食盐水溶液的导电性能可以由 来判断。
（2）金属片a、b分别插入A、B所示位置可探究猜想 （填序号），为了探究猜想②应 将金属片a、b分别插入 （填字母）所示位置。
（3）将金属片 a、b分别插入 B、D 所示位置，若 Ia≠Ib，由此可得到的结论是____________。
（4）这个实验用到了科学中最常用的探究方法是 （写出一种即可）。
（5）食盐水溶液的导电性能可能还与什么因素有关？请提出你的猜想并设计实验进行探究。