北师大版物理九年级11.6不同物质的导电性能.docx
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不同物质的导电性能
一、教学目标
1.知识与技能:
1)知道导体和绝缘体及常见的导体和绝缘体.
2)知道电阻的意义、单位及电阻器.
3)会区分生活中的导体和绝缘体. ,了解半导体.
2.过程与方法:通过实验,认识绝缘体是相对的.
3.情感、态度与价值观:
通过学习活动,培养学生的实验能力、探索精神,培养学生的科学素养,使学生学会用运动变化的眼光分析问题,解决问题.
二、重点、难点
重点:认识导体和绝缘体
难点:知道导体容易导电和绝缘体不容易导电的原因。
三、课时安排:1课时
教学方法:实验法、讲授法
四、教学准备:玻璃、碳棒、导体、盐水、灵敏电流表、酒精灯、纯净水、
五、教学过程。
北师大版九年级全册5《探究—不同物质的导电性能》WORD教案2教案二【课题】:探究—不同物质的导电性能【教学目标】:1.了解不同物质的导电性能。
2.了解常见的导电物质。
3.能够通过实验分析不同物质的导电性能。
【教学重点】:能够通过实验分析不同物质的导电性能。
【教学难点】:能够通过实验分析不同物质的导电性能。
【教材分析】:通过本课时的实验活动,引导学生用实验的方法分析并归纳不同物质的导电性能。
同时,培养学生的观察能力和实验操作能力。
【教学准备】实验装置:戏剧电路模型实验盘、电线、电池、电灯等实验物质:纸夹、铜钉、酒精灯、铁棒、水、木头块、铝片等【教学过程】:一、导入:复习上节课的知识。
二、实验前准备:教师向学生介绍实验活动的目的和步骤,并让学生观察实验装置。
三、实验过程:1.教师指导学生使用实验盘制作戏曲电路模型,让学生了解电路中的电流是如何传输的。
2.将学生分成小组,每组配备实验装置和实验物质。
让学生按照实验活动的步骤进行实验。
3.学生团队完成实验后,向教师报告实验结果,并观察、记录和归纳不同物质的导电性能。
四、实验结果分析:1.教师指导学生通过实验结果分析不同物质的导电性能。
2.学生使用自己的实验结果进行讨论和比较,得出结论。
五、小结:教师总结本课的内容,并向学生展示正确的实验结果和正确的实验步骤。
【课堂延伸】1.学生可以自主设计实验来进一步探究其他物质的导电性能。
2.学生可以使用不同的实验方法来检验自己的结论是否正确。
【课后作业】1.思考:为什么有些物质能够导电,而有些物质不能导电?2.整理:整理本单元的学习内容和实验结果。
【教学反思】通过本课时的实验活动,学生能够了解不同物质的导电性能,并通过实验分析不同物质的导电性能。
同时,培养了学生的观察能力和实验操作能力。
不过,由于实验活动的时间有限,有些学生在实验中不能充分发挥自己的实践能力。
所以,在后续教学中,需要加强学生的实验训练和实践能力的培养。
九年级物理全册11.6不同物质的导电性能教案(新版)北师大版编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(九年级物理全册11.6不同物质的导电性能教案(新版)北师大版)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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不同物质的导电性能教学目的:知识与技能了解我们周围的物体哪些属于导体,哪些属于绝缘体.了解导体和绝缘体是相对的,在一定条件下它们可相以互转化。
知道电阻是表示导体对电流阻碍作用大小的物理量,掌握电阻的单位及其换算。
过程与方法通过实验探究的方法知道哪些属于导体,哪些属于绝缘体.通过探究方法感知导体和绝缘体可以相互转化的条件.情感、态度与价值观通过用实验探究的方法了解导体、绝缘体的概念以及它们在一定条件下可以相互转化,学会研究问题的方法,激发学习的兴趣。
教学重点:辨别导体和绝缘体、电阻的概念教学难点:导体和绝缘体的区别教学准备:干电池二节,小灯泡、开关各一个,金属夹两个,导体、绝缘体示教板、导线几根,磁性黑板一块。
废电灯泡芯1个,酒精灯1盏,教学过程:一、复习提问1.电流是怎么形成的?2。
电流方向是怎样规定的?3。
维持电路中有持续电流的条件是什么?二、引人新课:电路中是否有了电源,合上开关,电路中就一定有电流呢?实验:在磁性黑板上:按照本节教材上的第1幅图连接电路.合上开关,在两金属夹A和B之间依次连入示教板上的导体(如:铜丝、铝丝、铁丝、碳榨、及酸、碱、盐的水溶液等)和绝缘体(如:橡胶、塑料、玻璃、松香、胶木、煤油、纯水等),观察小灯泡的发光情况.由实验结果可知,接入铜丝、铝丝等物质,小灯泡发光,说明电荷能够通过这些物质,它们能够导电;接入橡胶、塑料等物质小灯泡不发光,说明电荷不能通过这些物质,它们不导电.三、进行新课(1)导体能够导电的物体叫导体。
不同物质的导电性能教学目的:知识与技能了解我们周围的物体哪些属于导体,哪些属于绝缘体。
了解导体和绝缘体是相对的,在一定条件下它们可相以互转化。
知道电阻是表示导体对电流阻碍作用大小的物理量,掌握电阻的单位及其换算。
过程与方法通过实验探究的方法知道哪些属于导体,哪些属于绝缘体。
通过探究方法感知导体和绝缘体可以相互转化的条件。
情感、态度与价值观通过用实验探究的方法了解导体、绝缘体的概念以及它们在一定条件下可以相互转化,学会研究问题的方法,激发学习的兴趣。
教学重点:辨别导体和绝缘体、电阻的概念教学难点:导体和绝缘体的区别教学准备:干电池二节,小灯泡、开关各一个,金属夹两个,导体、绝缘体示教板、导线几根,磁性黑板一块。
废电灯泡芯1个,酒精灯1盏,教学过程:一、复习提问1.电流是怎么形成的?2.电流方向是怎样规定的?3.维持电路中有持续电流的条件是什么?二、引人新课:电路中是否有了电源,合上开关,电路中就一定有电流呢?实验:在磁性黑板上:按照本节教材上的第1幅图连接电路。
合上开关,在两金属夹A 和B之间依次连入示教板上的导体(如:铜丝、铝丝、铁丝、碳榨、及酸、碱、盐的水溶液等)和绝缘体(如:橡胶、塑料、玻璃、松香、胶木、煤油、纯水等),观察小灯泡的发光情况。
由实验结果可知,接入铜丝、铝丝等物质,小灯泡发光,说明电荷能够通过这些物质,它们能够导电;接入橡胶、塑料等物质小灯泡不发光,说明电荷不能通过这些物质,它们不导电。
三、进行新课(1)导体能够导电的物体叫导体。
如金属、大地、石墨以及酸、碱、盐的水溶液都是导体。
当电路中有了电源,还必须用导体(导线)把电源和小灯泡连接起来,合上开关后,电路中才会有电流通过,小灯泡才能发光。
(2)绝缘体不容易导电的物体叫绝缘体,如橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、油等都是绝缘体。
观察:一段导线,看看电线心是用什么材料做的?电线的外皮又是用什么材料做的?说一说这样做的道理。
(3)导体和绝缘体的应用①指导同学看课本中11-60图。
九年级物理全册11.6不同物质的导电性能导学设计(新版)北师大版编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(九年级物理全册11.6不同物质的导电性能导学设计(新版)北师大版)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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六、不同物质的导电性能教材解读教材首先通过生活常识说明不同物质的导电性能是不同的,然后由实验引入导体和绝缘体,通过交流讨论,让学生列举导体和绝缘体的例子.通过讲解,让学生知道半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间。
电阻是继电流、电压之后又一个非常重要的电学物理量。
本节课的主要内容是认识电阻的概念,知道电阻的单位换算。
教学目知识与技能1.了解我们周围的物体哪些属于导体,哪些属于绝缘体和半导体。
2。
了解导体和绝缘体是相对的,在一定条件下它们可以相互转化。
新课导语【导入一】(实验引入新课)实验:按照下图连接电路。
闭合开关,在两金属夹A和B之间依次连入示教板上的导体(如:铜丝、铝丝、铁丝、碳棒及酸碱盐的水溶液等)和绝缘体(如:橡胶、塑料、玻璃、松香、胶木、煤油、纯水等),观察小灯泡的发光情况.由实验结果可知,接入铜丝、铝丝等物质,小灯泡发光,说明电荷能够通过这些物质,它们容易导电;接入橡胶、塑料等物质,小灯泡不发光,说明电荷不容易通过这些物质,它们不容易导电。
引入新课。
【导入二】(故事引入新课)小明家装修房子,电工师傅叫小明爸爸要多买点铜线,小明听到了,就对爸爸说:“爸爸,不要买铜线,铜线太贵了,铁也是导体,铁又便宜,我们买铁线吧。
”电工师傅听了摇摇头,说:“你错了,哪有用铁做电线的呀!你还要好好学物理。
初中物理学习材料唐玲出品11.6不同物质的导电性能一、填空题1.我们把容易导电的物体叫做;把不容易导电的物体叫做.下列物体中,通常情况下属于导体的有;属于绝缘体的有.①塑料梳子,②铝线,③干木棍,④铅笔芯,⑤硫酸铜溶液,⑥陶瓷,⑦大地,⑧干燥空气.2.电阻是表示导体对电流作用大小的物理量,它用符号表示.在国际单位制中,电阻的单位是,用符号表示.在电路图中,电阻器的符号是.3.完成下列单位换算.(1)100Ω= kΩ= MΩ;(2)15kΩ= Ω= MΩ;(3)7.8MΩ= kΩ= Ω.4.如图所示,是实验中常用的开关的示意图及各部件的名称,请对各部件进行分类.(1)是导体的有;(2)是绝缘体的有.5.如图所示,闭合开关后,灯泡不亮;当玻璃珠被烧到红炽状态时,灯泡逐渐变亮.这一现象表明.6.如图所示,灯泡L1接在电路中,闭合开关后,电流表的读数是0.2A;换上灯泡L2后闭合开关,电流表的读数是O.4 A,这表明:(1)在相同电压下,灯泡L1对电流的阻碍作用比灯泡L2对电流的阻碍作用;(填“大”或“小”)(2)灯泡L1、L2的电阻大小关系是R1R2.(填“>”、“=”或“<”)二、选择题7.下列各组物体中,在通常情况下全部属于绝缘体的一组是()A.塑料尺子、石灰水、石墨B.铜导线、电工胶布、橡皮手套C.陶瓷、花生油、电木D.水银、氢氧化钠溶液、铁导线8.如图所示的是一种按钮开关的构造截面图,图中C是按钮,D是外壳,A、B各有接线柱与电路相连接,其中()A.ABC是导体,D是绝缘体B.ABD是导体,C是绝缘体C.AB是导体,CD是绝缘体D.CD是导体,AB是绝缘体9.绝缘体与导体的最大区别在于()A.绝缘体内没有电荷,而导体内有电荷B.绝缘体内只有少量电荷,而导体内有大量电荷C.绝缘体内只有少量自由电荷,而导体内有大量自由电荷D.以上说法都是错误的10.下列关于导体与绝缘体的说法中正确的是()A.导体能导电,而绝缘体不能导电B.只有良好的导体才是好的电工材料C.金属都是导体,而非金属都是绝缘体D.导体与绝缘体不是绝对的,在一定条件下可以相互转化11.关于电阻,下列说法中正确的是()A.绝缘体有电阻,导体没有电阻B.通过导体的电流为零时,导体的电阻为零C.通过导体的电流越大,导体的电阻越小D.导体的电阻越大,表示它对电流的阻碍作用越大12.以美国为首的北约在轰炸南联盟科索沃地区时,曾使用了一种“石墨炸弹”,该炸弹在空中爆炸时•产生大量的石墨絮状物,降落到地面后造成大面积停电.“石墨炸弹”使供电系统遭到破坏的原因是()A.石墨絮是导体,把供电线路短路了B.石墨絮是绝缘体,把供电线路阻隔断了C.石墨炸弹把供电线路炸断了D.以上说法都是正确的13.下列物质中,属于半导体的是()A.锗B.铁C.铜D.钨14.如图标出的构成干电池的几种材料,通常条件下属于绝缘体的是()A.锌筒 B.碳棒C.密封塑料 D.金属帽三、解答题15.如图所示,是常温下各种物质的导电和绝缘性能排列顺序,请认真分析后写出其中的三条规律.(1);(2);(3).参考答案与试题解析一、填空题1.我们把容易导电的物体叫做导体;把不容易导电的物体叫做绝缘体.下列物体中,通常情况下属于导体的有②④⑤⑦;属于绝缘体的有①③⑥⑧.①塑料梳子,②铝线,③干木棍,④铅笔芯,⑤硫酸铜溶液,⑥陶瓷,⑦大地,⑧干燥空气.【分析】容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体,导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体.常见的导体包括:人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等.常见的绝缘体:塑料、玻璃、陶瓷、橡胶、干木棍、干燥的空气等.【解答】解:容易导电的物体叫做导体,不容易导电的物体叫做绝缘体.好的导体和绝缘体都是重要的电工材料.根据常见导体和绝缘体可将下列物体分为:属于导体的有②④⑤⑦;属于绝缘体的有①③⑥⑧.故答案为导体,绝缘体,②④⑤⑦,①③⑥⑧.2.电阻是表示导体对电流阻碍作用大小的物理量,它用符号R 表示.在国际单位制中,电阻的单位是欧姆,用符号Ω表示.在电路图中,电阻器的符号是.【分析】根据电阻的基本概念以及电阻的单位进行分析.【解答】解:电阻是指导体对电流阻碍作用的大小,电阻的符号为R,其国际单位为欧姆,符号Ω,在电路中的符号为.故答案为:阻碍,R,欧姆,Ω3.完成下列单位换算.(1)100Ω= 0.1 kΩ= 1×10﹣4MΩ;(2)15kΩ= 1.5×104Ω= 1.5×10﹣2MΩ;(3)7.8MΩ= 7.8×103kΩ= 7.8×106Ω.【分析】电阻的单位有MΩ、kΩ、Ω,它们之间是千进位.据此进行单位换算.【解答】解:(1)100Ω=100×10﹣3kΩ=0.1kΩ,0.1kΩ=0.1×10﹣3MΩ=1×10﹣4MΩ;(2)15kΩ=15×1000Ω=1.5×104Ω,1.5×104Ω=1.5×104×1×10﹣6MΩ=1.5×10﹣2MΩ;(3)7.8MΩ=7.8×103kΩ,7.8×103kΩ=7.8×103×103Ω=7.8×106Ω.故答案为:(1)0.1,1×10﹣4;(2)1.5×104,1.5×10﹣2;(3)7.8×103,7.8×106.4.如图所示,是实验中常用的开关的示意图及各部件的名称,请对各部件进行分类.(1)是导体的有刀片、触片;(2)是绝缘体的有刀柄.【分析】根据导电性的不同,材料可分为导体,半导体,绝缘体三大类,容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体,在开关中,刀片和触片是导体,刀柄是绝缘体.【解答】解:由于刀片和触片是由金属制成的,是导体,刀柄是塑料制成的,是绝缘体.故本题答案为:刀片、触片;刀柄.5.如图所示,闭合开关后,灯泡不亮;当玻璃珠被烧到红炽状态时,灯泡逐渐变亮.这一现象表明导体和绝缘体没有绝对的界限.【分析】导体和绝缘体没有绝对的界限,条件改变时,导体和绝缘体之间是可以相互转化的.常温下,玻璃是绝缘体,温度升高时,绝缘体可以转化为导体.【解答】解:闭合开关后,灯泡不亮;当玻璃珠被烧到红炽状态时,灯泡逐渐变亮,酒精灯加热,玻璃的温度升高,玻璃变为导体,条件改变时,导体和绝缘体之间是可以相互转化的,说明了导体和绝缘体没有绝对的界限.6.如图所示,灯泡L1接在电路中,闭合开关后,电流表的读数是0.2A;换上灯泡L2后闭合开关,电流表的读数是O.4 A,这表明:(1)在相同电压下,灯泡L1对电流的阻碍作用比灯泡L2对电流的阻碍作用大;(填“大”或“小”)(2)灯泡L1、L2的电阻大小关系是R1>R2.(填“>”、“=”或“<”)【分析】当导体两端的电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比.所以此时电流越小,电阻越大.【解答】解:如图所示的电路,电源电压恒定不变,灯泡中的电流与灯泡的电阻成反比,L1接入时电流小,所以电阻大.故答案为:大;>.二、选择题7.下列各组物体中,在通常情况下全部属于绝缘体的一组是()A.塑料尺子、石灰水、石墨B.铜导线、电工胶布、橡皮手套C.陶瓷、花生油、电木D.水银、氢氧化钠溶液、铁导线【分析】常见的导体包括:各种金属、人体、大地、石墨、酸碱盐水溶液等;常见的绝缘体包括:陶瓷、塑料、玻璃、橡胶、胶布、食用油、干木棒等.【解答】解:A、石灰水和石墨是导体,所以选项A不正确;B、铜导线是导体,所以选项B不正确;C、陶瓷、花生油、电木都是绝缘体,所以选项C正确;D、水银、氢氧化钠溶液、铁导线都是导体,所以选项D不正确.故选 C.8.如图所示的是一种按钮开关的构造截面图,图中C是按钮,D是外壳,A、B各有接线柱与电路相连接,其中()A.ABC是导体,D是绝缘体B.ABD是导体,C是绝缘体C.AB是导体,CD是绝缘体D.CD是导体,AB是绝缘体【分析】根据导电性的不同,材料可分为导体,半导体,绝缘体三大类,容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体,导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体.根据它们的用途来分析.【解答】解:A,B是用来连接导线的,故应是导体;C是按钮,D是外壳,为了防止触电,应是绝缘体.故选C.9.绝缘体与导体的最大区别在于()A.绝缘体内没有电荷,而导体内有电荷B.绝缘体内只有少量电荷,而导体内有大量电荷C.绝缘体内只有少量自由电荷,而导体内有大量自由电荷D.以上说法都是错误的【分析】电流是由电荷的定向移动形成的,而这些电荷必须是自由电荷.所谓自由电荷,就是电荷可以在物体内部自由的移动,当受到电压推动力以后,这些自由电荷就会发生定向移动形成电流.【解答】解:导体内部有大量的自由电荷,导体之所以容易导电,靠的就是这些自由电荷;而绝缘体内部几乎没有自由电荷,自由电荷很少,所以也就不容易导电了.故选C.10.下列关于导体与绝缘体的说法中正确的是()A.导体能导电,而绝缘体不能导电B.只有良好的导体才是好的电工材料C.金属都是导体,而非金属都是绝缘体D.导体与绝缘体不是绝对的,在一定条件下可以相互转化【分析】根据导体和绝缘体的概念分析.容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体;导体和绝缘体没有绝对的界限,并且在一定条件下,导体和绝缘体可以相互转换.【解答】解:A、导体内有大量的自由电荷,因此容易导电;而绝缘体内的自由电荷较少,所以导电能力较差,并不是不能够导电,因此A选项的说法错误;B、良好的导体和良好的绝缘体都是好的电工材料,因此B选项的说法错误;C、石墨是非金属,但是导体,因此C选项的说法错误;D、导体和绝缘体没有绝对的界限,并且导体和绝缘体在一定条件下是可以相互转换的,故D选项说法正确.故选D.11.关于电阻,下列说法中正确的是()A.绝缘体有电阻,导体没有电阻B.通过导体的电流为零时,导体的电阻为零C.通过导体的电流越大,导体的电阻越小D.导体的电阻越大,表示它对电流的阻碍作用越大【分析】根据电阻的概念和特点分析.【解答】解:电阻是指导体对电流的阻碍作用,电阻的影响因素是材料、长度、横截面积,与电压、电流无关.故选D.12.以美国为首的北约在轰炸南联盟科索沃地区时,曾使用了一种“石墨炸弹”,该炸弹在空中爆炸时•产生大量的石墨絮状物,降落到地面后造成大面积停电.“石墨炸弹”使供电系统遭到破坏的原因是()A.石墨絮是导体,把供电线路短路了B.石墨絮是绝缘体,把供电线路阻隔断了C.石墨炸弹把供电线路炸断了D.以上说法都是正确的【分析】石墨是导体,能够使电路发生短路.【解答】解:由于石墨絮是导体,当降落到用电设备上,会使用电设备发生短路而造成停电.故选A.13.下列物质中,属于半导体的是()A.锗B.铁C.铜D.钨【分析】导体和绝缘体没有绝对的界限,导体性能介于二者之间的是半导体,常见的半导体有:硅、锗等.【解答】解:铁、铜、钨都是常见的导体,常见的半导体有硅、锗、砷化镓.故B、C、D不符合题意.故选A.14.如图标出的构成干电池的几种材料,通常条件下属于绝缘体的是()A.锌筒 B.碳棒 C.密封塑料 D.金属帽【分析】根据导电性的不同,材料可分为导体,半导体,绝缘体三大类,容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体,导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体.【解答】解:密封塑料是绝缘体;锌筒、碳棒和金属帽是导体.故选C.三、解答题15.如图所示,是常温下各种物质的导电和绝缘性能排列顺序,请认真分析后写出其中的三条规律.(1)从左到右,绝缘能力越来越强;(2)从右到左,导电能力越来越强;(3)导体和绝缘体之间没有绝对界限.【分析】根据导体和绝缘体的概念分析.【解答】解:根据导电性的不同,材料可分为导体,半导体,绝缘体三大类,容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体,导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体.从图中看出,不同的导体的导电性也是不同,不同的绝缘体的绝缘性能也是不同的,且导体和绝缘体在一定的条件会转化.故本题答案为:(1)从左到右,绝缘能力越来越强;(2)从右到左,导电能力越来越强;(3)导体和绝缘体之间没有绝对界限.。
第十一章简单电路第六节不同物质的导电性能一、教学背景分析教材从生活中常见的导线入手,学生通过探究鉴别生活中各类物质的导电性能,从而引出导体和绝缘体,再进一步建立电阻的概念。
通过半导体材料应用的介绍,让学生了解现代科学技术对改善人们生活的作用,从而使他们意识到科学与自身和社会发展的密切联系。
通过自主探究,让学生亲历解决问题的过程,体会研究问题的方法,激发学习的兴趣,培养学生的辩证唯物主义态度和渗透安全用电的意识。
本节课的教学对象是初三学生,对于导体、绝缘体和电阻的概念,学生已经有了一定的认识,但对物质导电性的微观解释和电阻概念并不太了解,教学中可以通过实验现象丰富学生的感性认识,帮助学生建立概念。
二、教学目标1. 通过自主探究实验,了解生活中什么物体属于导体,什么物体属于绝缘体。
在自主探究过程中,提升解决问题的能力。
2.知道电阻是表示导体对电流阻碍作用大小的物理量,掌握电阻的单位及其换算。
了解物质导电性能的微观解释。
3.通过演示实验知道导体和绝缘体是相对的,在一定条件下它们可以相互转化,由此树立辩证看问题的意识。
三、教学重点和难点教学重点:1. 实验探究物体导电性的过程。
2. 导体、绝缘体、电阻概念的建立。
教学难点:导体和绝缘体可以相互转化的条件和原因。
对于导体和绝缘体,在一定条件下可以相互转化,可以通过实验使学生认识。
在探究不同导体导电性不同的基础上,可以提出为什么不同的导体接入电路中电流表示数不同的问题,引出导体电阻的概念,这样安排可以增强学生对电阻概念的感性认识。
在引入电阻概念后,对电阻的单位及换算进行讲解,让学生对不同形状的电阻有个初步认识。
学生通过亲自动手做实验,丰富感性认识,激发学生学习兴趣。
四、教学过程1.教学引入情境1:教师展示几段不同类型的导线,当场剖开,可看到外面的塑料外套和里面的金属丝。
问题:为什么绝大部分导线都是这样设计?能不能换一下,用塑料或橡胶做内导线,金属做外套?这样会有什么问题产生?引出:物体的导电性及用电安全,为下面的实验设计做准备。
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1.导体、绝缘体和半导体
按照导电性能的不同,可以把物质分为三类:
(1)容易导电的物体叫做导体,如金属、石墨、酸碱盐溶液、大地、人体等;
(2)不容易导电的物体叫做绝缘体,如木棍、橡皮、玻璃、塑料、油等;
(3)导电性能介于导体和绝缘体之间的物体叫做半导体,如锗、硅、砷等,主要应用于电子工业。
释疑点如何区分导体和绝缘体
导体和绝缘体的区分是“容易导电”和“不容易导电”,不能说成:“能导电”的物体叫导体,“不能导电”的物体叫绝缘体。
因为绝缘体并非绝对“不能导电”,只是导电性能较差,不容易导电。
即使同样是导体或绝缘体,其导电或绝缘性能也不相同。
由图可以看出导体和绝缘体没有绝对的界限。
(4)应用:家庭用电线路要注意防止绝缘部分破损,例如灯座、插座、插头的绝缘壳可能破裂,电线的绝缘皮会磨损,都要注意保护。
电线接头处要用绝缘胶布缠好。
室内电线不要跟金属连在一起,要注意保持绝缘部分干燥,不要用湿手按开关,更不要在电线上晾衣服。
良好的导体和绝缘体都是理想的电工材料。
常用的电工用品都有很好的绝缘层,可有效防止触电。
【例1】下列用品中,通常情况下属于绝缘体的是()
A.塑料直尺B.铅笔芯
C.铁制铅笔盒D.金属小刀片
解析:绝缘体是由不容易导电的物质组成的,它可以用于绝缘和防止漏电,常见的绝缘体有陶瓷、塑料、橡胶、干松木等。
而金属是良好的导体,铅笔芯由石墨组成,是导体,故正确选项为A。
答案:A
2.电阻的概念
在物理学中,用电阻来表示导体对电流阻碍作用的大小。
导体的电阻越大,表示导体对电流的阻碍作用越大。
电阻的符号是R。
不同的导体,电阻一般不同。
谈重点电阻
电阻是导体本身的一种性质。
它的大小与通过导体的电流、加在两端的电压无关。
【例2】下列关于电阻的说法中,正确的是()
A.导体没有被连入电路时便没有电阻
B.导体的电阻与通过的电流有关,电流越大,电阻越小;电流越小,电阻越大
C.加在导体两端的电压越大,电阻就越大
D.电阻是导体对电流的阻碍作用,导体的电阻由导体本身的性质决定
解析:电阻是导体本身的一种性质,其大小与导体本身的材料、长度、粗细以及温度有关,而与其通过的电流和两端的电压无关,与其是否接入电路也无关。
答案:D
3.电阻的单位
(1)电阻的单位是“欧姆”,是用德国物理学家欧姆的姓氏来命名的。
欧姆的符号是Ω。
常用的单位还有:千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)。
(2)它们的换算关系如下:1 kΩ=103Ω,1 MΩ=103kΩ=106Ω。
(3)几个常见电阻值:
小灯泡的电阻为5~50 Ω;日常用的照明灯泡工作时电阻为100~2 000 Ω;实验室用的铜导线,每根的电阻为0.01~0.1 Ω,通常可以忽略不计;人体干燥时,双手间的电阻为1 000~5 000 Ω;人体潮湿时,双手间的电阻为200~800 Ω。
【例3】下列单位换算过程,正确的是()
A.240 Ω=240 Ω/(1 000 kΩ)
B.240 Ω=240 Ω×1
1 000kΩ=0.24 kΩ
C.240 Ω=240×1
1 000kΩ=0.24 kΩ
D.240 Ω×1
1 000=0.24 kΩ
解析:A项中没有乘进率,并且出现了Ω和kΩ两个单位相除的错误;B和D项也存
在着相同的问题,正确的换算应是240 Ω=240×1
1 000kΩ=0.24 kΩ。
故C项正确。
答案:C
4.同一种物质在不同条件下的导电性能
生活经验告诉我们,干燥的木材不能导电,但潮湿的木材却可以导电。
这说明导体和绝缘体不是绝对的,在一定条件下可以相互转化。
我们可以通过实验来探究一下。
如图所示,用酒精灯给废灯泡的玻璃心柱加热,在玻璃心柱温度不断升高而发红的过程中,灯泡后来逐渐亮了起来。
表明本来是绝缘体的玻璃心柱在温度升高时变成了导体。
这一现象说明,导体和绝缘体在一定条件下是可以相互转化的。
5.金属导电的微观解释
导体容易导电是因为导体中有大量的能够自由移动的电荷,这些电荷能从导体的一部分移动到另一个部分。
在金属导体中,部分电子可以摆脱原子核的束缚而在金属内部自由地移动,成为自由电子,因此金属靠自由电子导电。
而一般非金属中,几乎没有自由移动的电子,因此非金属不能导电。
释疑点绝缘体
绝缘体不容易导电是因为绝缘体内部几乎没有自由移动的电荷。
【例4-1】随着我国经济的飞速发展,特别是新农村建设工作的推进,许多农村家庭中建起了高标准的家庭浴室。
但是请注意:浴室中的照明灯具要使用专用的防水灯具,普通灯具如果用于浴室,容易造成触电事故!这是因为:________。
解析:导体和绝缘体在一定条件下是可以相互转化的。
普通灯具在潮湿的情况下,其绝缘部分绝缘性能下降,容易造成触电事故。
答案:在潮湿的情况下,绝缘体也会变成导体
【例4-2】我们在考试时许多学科要用到2B铅笔填涂机读卡,计算机可以直接读取机读卡上的答案,这是因为2B铅笔中的石墨是__________(选填“导体”或“绝缘体”),若使用了不合格的2B铅笔,由于铅笔芯的导电性变__________(选填“强”或“弱”),可能使计算机无法识别。
解析:因为2B铅笔中的石墨为导体,用2B铅笔填涂机读卡后,在计算机读取机读卡时能使电路为通路,所以计算机能直接读取机读卡上的答案。
若使用了不合格的2B铅笔,由于铅笔芯的导电性变弱,就会使电路不通,计算机无法识别。
答案:导体弱
【例5-1】下列说法中正确的是()
A.导体中有多余的电子,而绝缘体中没有
B.导体就是各种金属
C.液体也可能是导体
D.导体对自由电荷的移动没有阻碍作用,而绝缘体有
解析:导体中有大量的能够自由移动的电荷,而不是有多余的电子,故选项A错误;除各种金属外,人体、大地等都是导体,故选项B错误;导体对自由电荷的定向移动有阻碍作用,只是很小,故选项D错误;酸碱盐的水溶液是导体,故选项C正确。
答案:C
【例5-2】关于电阻,下列说法正确的是()
A.绝缘体没有电阻,导体有电阻
B.通过导体的电流越大,导体的电阻就越小
C.导体的电阻大小由自身因素决定,与导体两端的电压、流过导体的电流无关
D.只有绝缘体才能用作电工材料
解析:导体对电流的阻碍作用叫电阻,所以导体有电阻,我们可以认为绝缘体的电阻非常大,A项错误。
导体的电阻大小与导体两端的电压、通过的电流大小无关,即使导体中没有电流时,也有电阻,故B项错误,C项正确。
导体和绝缘体的用途不同,但好的导体与好的绝缘体都是很好的电工材料,故D项错误。
答案:C
6.导体、绝缘体和半导体在生活中的应用
导体和绝缘体都是重要的电工材料,电线芯要用金属制作,就是因为金属是导体。
电线芯外要包一层橡胶或塑料,就因为它们是绝缘体,不容易导电,可防止漏电。
导体和绝缘体在日常生活中也有广泛的应用。
半导体具有一些特殊的物理性质,广泛应用于制造二极管、三极管和集成电路等各种电子设备,主要应用于电子工业。
【例6】电车的车门下常常挂一条铁链,这条铁链在电车行驶时是提起而不是与地面接触,当电车停车开门时,铁链下落与地面接触,这是因为()
A.铁链与地面接触,可以增加地面和电车间的摩擦,使电车尽快停下来
B.铁链与地面接触发生响声,告知本站上的乘客,电车将要停下,请准备上车
C.铁链与地面接触发生响声,告知车上的乘客,电车将要停下,请准备下车
D.铁链与地面接触可以释放电车有关部件间摩擦所积累的电荷,避免乘客与电车之间可能发生的火花放电,确保安全
解析:铁链是导体,与地面接触可以把因摩擦而产生的电荷传入地下,避免乘客与电车之间可能发生的火花放电,确保安全。
答案:D。