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ZJ八(上)
教学课件
第四章 电路探秘
第3节 物质的导电性与电阻
为什么导线大多用铜或铝做的
为什么导线的外套都用橡胶或塑料做的
因为铜或铝是容易导电性的金属,而橡胶或塑料是不容易导电性。
金属片、 塑料直尺、食盐水、玻璃棒、粉笔、硬币等物质
哪些物质容易导电?
哪些物质不容易导电
猜一猜
你能设计实验来辨别吗
*
思考
1、你能用什么方法可以显示或说明电路中有电流通过?
2、什么情况下电路中会产生电流?
电流表检测
小灯泡检测
闭合电路(通路)
有电源
各电路元件能导电
本实验通过什么比较导体的导电能力的大小?
电流表示数的大小
灯的亮暗
检测物质的导电能力就是要检测该物质能否通过电流,请设计一个检测的实验方案,并画出电路图。
除了检测物质外,还要哪些器材呢?
电源、导线、开关、小灯泡、电流表等
A
实验设计方案
方案1
不合理方案
如果在电路中只接电流表而不接小灯泡是否可以呢?
不可以,若电流很
大会损坏电流表
检测物质的导电能力就是要检测该物质能否通过电流,请设计一个检测的实验方案,并画出电路图。
除了检测物质外,还要哪些器材呢?
电源、导线、开关、小灯泡、电流表等
实验设计方案
方案2
合理方案
此设计有什么优点,缺点?
检测物质的导电能力就是要检测该物质能否通过电流,请设计一个检测的实验方案,并画出电路图。
除了检测物质外,还要哪些器材呢?
电源、导线、开关、小灯泡、电流表等
实验设计方案
方案3
最合理方案
此设计有什么优点,缺点?
容易导电:铜片、铝片、铅笔芯、食盐水、硬币。
不容易导电:塑料直尺、玻璃棒、蒸馏水、粉笔
导体:容易导电的物质
(金属、石墨、人体、大地、酸、碱、盐的水溶液)
绝缘体:不容易导电的物质。
(橡胶、玻璃、瓷、塑料、干木头、油和干燥的空气都是绝缘体)
1、导体和绝缘体的概念:
结论1
一、导体和绝缘体:
常温下各种物体的导电和绝缘能力的顺序排列:
从上到下,绝缘能力越来越强;
从下到上,导电能力越来越强;
你有办法将玻璃变成导体吗?
结论:导体与绝缘体间没有绝对的界限,绝缘体在一定条件下能转化为导体
附:日常生活中要注意绝缘体在一定条件下的转化,防止触电。
实验:
常温下的玻璃是绝缘体,当它被烧红时,变成了导体。
纯水是绝缘体,含有杂质的水往往是导体,可见普通的水是导电的。
干燥的空气是绝缘体,潮湿高压下的空气是导体。
(1)某些电路的关键部位为什么要镀金或其他防腐蚀措施吗?
(2)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?
镀金或其他防腐材料
防止电线漏电和人触电
绝缘体 导 体
导体和绝缘体不是绝对的。
{
(被氧化或腐蚀)
→
导 体 绝缘体
→
(高温、高电压)
结论2
导体、绝缘体在一定条件下能发生转变。
导电性能介于导体和绝缘体之间的物质叫:
半导体
原因:半导体中只有少量的自由电荷
常见的半导体材料有锗和硅,在电子和无线电技术中有重要的应用。
计算机主板上集中了几十万个半导体元件
硅谷:最早是研究和生产以硅为基础的半导体芯片的地方,后来这个名词引申为所有高技术企业聚集的地方。
金属导电的微观解释
读图:
问题:导体为什么导电?绝缘体为什么不导电?
导体为什么容易导电?
金属为什么容易导电?
绝缘体为什么不容易导电?
存在大量自由电荷
存在大量自由电子
电荷几乎不能自由移动
属于导体的是____,
属于绝缘体的是______。
[课内练习]
下列物质中,①铁制钢笔;②橡皮;
③铅笔芯;④棉衣;⑤人体的尿液;
⑥玻璃杯;⑦电视机外壳;⑧干燥的空气。
①③⑤
②④⑥⑦⑧
1、不同的材料导电能力有强有弱,为了比 较 各种材料的导电能力,引入 。
“电阻”
2、电阻是导体对电流的阻碍作用。
4、绝缘体不容易导电,电阻非常大;
而导体容易导电,因为电阻比较小。
3、电阻越大,导体对电流的阻碍作用越__,
导电能力越__。
大
弱
比欧大的单位有:
千欧、兆欧
换算关系:
1兆欧=103千欧=106欧
电阻:是导体对电流的阻碍作用。
电阻用字母 表示。
R
电阻单位:
欧姆
(简称欧,符号:Ω)
kΩ
MΩ
练习
1、完成下列换算。
5兆欧=____千欧
0.5千欧= ____ 欧
30欧=____=____兆欧
5×103
500
0.03千欧
3×10-5
2、导体对电流的阻碍作用,叫做______,导体对电流的阻碍作用越强,电阻就越______。
绝缘体的电阻非常___,导电能力非常____
电阻用字母____表示。它的单位是_____,简称____,符号是_____。
1兆欧=______千欧 = _______欧。
电阻
大
大
小
R
欧姆
欧
Ω
103
106
物质的导电性
导 体
绝缘体
容易导电的物体
不容易导电的物体
原因
大量自由电荷
原因
极少自由电荷
(金属导电:靠自由电子)
都
有
电
荷
无绝对界线
电阻
较小
极大
容易导电的物质叫______。金属、石墨、人体、大地和食盐的水溶液都是______。不容易导电的物质叫_________。橡胶、玻璃、瓷、塑料、干木头、油和干燥的空气都是________。
纯净的水是_____体,但由于普通的水中溶有大量其他的物质,因此普通的水是_____体。
导体和绝缘体不是绝对的,有些绝缘体在条件改变时会变成导体。玻璃在通常情况下是________,但当玻璃被烧红时,成为____。
绝缘体
导体
导体
导体
绝缘体
绝缘体
绝缘
导
导体的表面若被氧化或腐蚀后,会使它的导电能力_______。
导电能力介于导体与绝缘体之间的一类物质叫______。常见的半导体材料是______。
分子由_____构成,原子由______和______构成。电子带_____电,原子核带_____电。
金属内部原子核位置相对固定,但有大量能自由移动的______,所以金属能导电。一般非金属中,几乎没有自由移动的电子,因此它们不能导电。
下降
半导体
硅 锗
原子
原子核
电子
负
正
电子
1、连接电路的导线是铜丝外加塑料皮,
铜丝属于 ,塑料属于 。
导体
绝缘体
2、导体容易导电的原因是( )
A、导体都是固体 B、导体中含有电荷
C、导体中含有能自由移动的电荷
D、导体通电
C
3、导体对于电流的 作用,叫做导体的电阻。
阻碍
4、一段金属丝的电阻
为20000Ω= kΩ= MΩ
20
0.02
5、为什么电线芯线常用铜或铝来做?而 电线外层常用橡胶或塑料来做?
【解答】因为铜或铝是导电性能良好的金属,用它们做芯线可以导电,而橡胶或塑料是绝缘体,用它们包在芯线外面可以防止电线漏电和人触电。
6、绝缘体不容易导电是因为绝缘体中( )
A.没有电荷 B.没有自由电荷
C.有大量自由电荷
D.几乎没有自由电荷
D
7.在通常情况下,下列各物质全部属于导体
的是 ( )
A.食盐水、锗、玻璃 B.汞、碳棒、人体
C.纯水、铜、食盐 D.铁丝、硅、大地
8.金属导体导电是因为 ( )
A.具有原子 B.具有电子
C.具有自由电子 D.具有原子核
9.关于绝缘体,下列说法中正确的是 ( )
A,绝缘体在任何情况下都不能导电
B.绝缘体不易导电,是因为不存在电荷
C.绝缘体不易导电,是因为不存在带电微粒
D.绝缘体不易导电,是因为几乎不存在自由电荷
B
C
D