九年级物理探究—不同物质的导电性能北师大版
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探究—不同物质的导电性能
知识和技能基本要求:
1.知道导体和绝缘体的概念,能说出日常生活中常见的物体哪些是导体,哪些是绝缘体。
2.知道导体和绝缘体没有严格的界限。
3.知道电阻的概念,电阻的单位。
4.知道电路图中电阻器的符号。
5.了解半导体的概念,初步了解半导体是制造集成电路的重要材料。
6.能自己动手通过实验判断某种物体是否导电。
知识要点:
1.导体:容易导电的物体叫做导体,如金属,大地,人体,酸、碱、盐的水溶液。
2.绝缘体:不容易导电的物体叫做绝缘体,如玻璃、塑料、橡胶、空气(干燥)。
3.绝缘体在一定条件下可转化为导体。如玻璃加热后、干燥的木棒弄湿后。
4.良好的导体和绝缘体都是理想的电工材料。
5.电阻是表示导体对电流阻碍作用大小的物理量。符号:R
单位:
欧姆(Ω),千欧(k Ω),兆欧(M Ω)
换算关系:
1M Ω =106 Ω 1KΩ =103Ω
1.电阻器的电路符号:
2.半导体:导电性能介于导体和绝缘体之间的物质叫半导体,半导体是制造集成电路的重要材料。
典型例题: 例1 ( )和( )都是重要的电工材料,导线芯线用金属制成是因为金属( )性好,导线芯线外壳包有塑料,是因为塑料是( ),可以防止( )和( )。
解析:导体容易导电,绝缘体不容易导电,所以电工材料既离不开导体,更离不开绝缘体,没有绝缘体不仅用电器不能正常工作,更不能安全用电。所以应填导体、绝缘体、导电、绝缘体、漏电、触电。
例2 塑料是绝缘体,为什么不能在外面包有一层塑料的通电导线上晾晒衣服?
解析:因为绝缘体在一定的条件下能变成导体,比如塑料老化,破裂后绝缘性能会降低,特别是弄湿后更容易导电。如果在这样的通电导线上晾晒衣服会发生触电事故,造成人身伤害。所以不能在外面包有一层塑料的通电导线上晾晒衣服。
例3 一个电阻器上标有47KΩ 的字样,它表示什么意思?47KΩ 合多少Ω?
解析:它表示这个电阻器的电阻大小是47KΩ ,合4.7×104Ω
课堂练习:
1、食盐,纯净水,干燥木棒,空气,稀硫酸,人体,玻璃棒中,在通常情况下可以导电的是( );温度升高可能变成导体的是( ),弄湿后能导电的是( )。
2、电工工具的手柄常为木质、橡胶或塑料制品,它们都是( ),电工接线时先把导线外层的绝缘皮剥去是为了( ),而接完线后又用黑胶布把线头包扎严实,目的是( )。
3、日常生活中常见的下列物体:人体,大地,空气,自来水,铅笔芯,玻璃,水银等,通常情况下,属于绝缘体的有:( )
4、说出图中胶木盖闸刀开关中哪些部分是导体?哪些部分是绝缘体?
5、为了安全,电工穿的鞋子,鞋底不象一般的鞋底,它的填充物不用炭黑。你猜想一下这种炭黑具有( )性,穿上填充有炭黑的鞋子容易发生( )事故。 6、测电笔内有一个高阻值电阻,它的电阻是500KΩ ,合( )Ω,又合( )MΩ 。
7、其导电性能介于( )和( )之间的物质叫半导体,半导体材料在电子工业中的地位越来越重要,它是制造集成电路的重要材料。
8、下列关于绝缘体的说法中,正确的是( )
A.绝缘体不容易导电,也不容易带电
B.绝缘体在任何情况下都不能导电
C.绝缘体不容易导电,但能够带电
D.绝缘体不容易导电,是因为绝缘体内没有电荷
9、下列材料中,通常容易导电的是( )
A.自来水,食醋,酱油,铁勺
B.瓷盘,酒精,啤酒,锅铲
C.食盐溶液,竹筷,自来水,铁勺
D.玻璃,矿泉水,蒸馏水
10、如图所示,在开关和小灯泡之间连着两个金属夹,在金属夹之间分别接入硬币,铅笔芯,橡皮和塑料尺,开关闭合后小灯泡能发光的是( )
A.硬币和橡皮 B.硬币和铅笔芯
C.塑料尺和铅笔芯 D.橡皮和塑料尺
参考答案: 1、稀硫酸,人体;食盐,玻璃棒;干燥木棒,空气,食盐,玻璃棒。
2、绝缘体;导电;为了防止发生触电事故。
3、空气、玻璃。
4、进线柱、出线柱、静触头、动触头、熔丝是导体;胶盖、瓷柄、瓷座是绝缘体。
5、导电、触电。
6、5×105、0.5。
7、导体、绝缘体。
8、C
9、A
10、B
探究活动:
王旭在探究不同物质的导电性能时发现盐水能导电,属于导体。让他惊奇的是:许多书和资料上都讲食盐属于绝缘体,为了弄清楚食盐能不能导电,王旭决定自己做实验探究食盐的导电性。你能否帮王旭设计一个实验验证食盐能不能导电,动手试试看!
帮你一把:
实验器材:两节干电池,小灯泡,两个金属夹子,烧杯,食盐,两根碳棒;
实验过程:食盐放入烧杯中,把两根碳棒插入食盐并相距一小段距离,然后把金属夹子夹在两根碳棒上,使电池、灯泡、碳棒都连入电路中,观察灯泡是否发光。若灯泡不发光说明食盐不能导电。
动手动脑:
1、铅笔芯的主要成份是石墨,硬度不同的铅笔其用途是不同的,例如画画用6B软铅笔,写字用软硬适中的HB铅笔,制图用6H硬铅笔。铅笔芯是导体,那么铅笔芯的导电性与其硬度有何关系呢?请你设计一个实验方案对这个问题进行探究。
(1)实验器材的名称及数量:
(2)主要实验步骤及所要测量的物理量(用字母表示)
(3)分析测得的物理量,判断铅笔芯的电阻大小与硬度的关系: 2、在比较物质的导电性能的知识探究中,小芳同学取来了硫酸铜溶液、蔗糖溶液、食盐溶液各一烧杯,还取来从两节旧干电池中取出来的碳棒芯,然后将碳棒芯分别用金属夹子夹着,分别放到三杯溶液中。
这时从灯泡的亮度看到:碳棒芯插入食盐水溶液和硫酸铜溶液中灯泡很亮,但插入蔗糖水中时,灯泡不亮。另外还看到碳棒芯放在食盐水中和硫酸铜溶液中时,碳棒的周围有气泡冒出,不过在食盐水中,两支碳棒都有气泡冒出,而放在硫酸铜中只有一根碳棒上有气泡冒出。小芳百思不得其解,就把两根碳棒放入硫酸铜溶液中,再去做实验分析了。
从上述的现象中可以看到:硫酸铜溶液、食盐水溶液、蔗糖溶液中属于导体的有________,原因是_______。
小芳做完实验后,准备整理实验器材,当从硫酸铜溶液中抽出正在通着电的两根碳棒时,他大吃一惊,发现有一根碳棒表面上附有一层红色的物质,她左看看,右看看,觉得不知道是怎么回事,于是收拾好东西,上网寻找答案去了。你知道这是什么现象吗?为什么会出现这种现象呢?动手做一做,看一看,想一想。
看看对不对:
1、
(1)电池,开关,灯泡,导线,长度与横截面积相同而软硬程度不同的铅笔芯3根。
(2)用导线将电池,开关,灯泡依次与软硬度不同的铅笔芯连接在一起,观察灯泡的亮暗程度。
(3)若灯泡的亮暗程度相同,说明铅笔芯的导电性能与软硬度无关,反之则有关,灯泡越亮说明对应的铅笔芯的导电性能越强。
2、属于导体的有硫酸铜溶液、食盐溶液,因为把它们接入电路中时有电流通过,而把碳棒插入蔗糖溶液中时灯泡的亮度很差,基本上看不到灯泡发亮,说明蔗糖溶液不易导电,属于绝缘体。
这是电流的一种化学效应。当电流通过酸、碱、盐的水溶液时,会发生化学变化。这种现象叫做电流的化学效应。