資源簡介

(共22張PPT)
第4章
電路探秘
第3節
物質的導電性與電阻
一、物質的導電能力
請你設計一個實驗方案將：硬幣、塑料直尺、玻璃片、鉛筆芯、食鹽水、粉筆、純凈水等物品，分成容易導電和不容易導電的兩類.
實驗電路圖：
×
待測物
經實驗可知:
容易導電的物體：
不容易導電的物體：
硬幣、鉛筆芯、食鹽水
塑料直尺、玻璃片、粉筆、純凈水
導體：容易導電的物質
絕緣體：不容易導電的物質
常見的導體：金屬、石墨、人體、大地、鹽類的水溶液等
常見的絕緣體：橡膠、玻璃、瓷、干木材、油、干燥的空氣等
導體與絕緣體并不是絕對的.
1.常見物質是由分子、原子構成的。
原子
核外電子
原子核
質子
中子
電中性
帶正電
帶負電
不帶電
帶正電
2.原子結構
金屬內部有大量可以自由移動的電子，金屬是電的良導體.
導電能力
銀
銅
鋁
鐵
炭筆
酸溶液
堿溶液
鹽水
地表
濕木
鍺
硅
汽油
干紙
干布
玻璃
橡膠
陶瓷
絕緣能力
不同導體導電性能排序
1
半導體
2
應用：二極管、三極管、集成電路
二極管具有單向導電性
半導體的應用
超導現象與超導體
3
超導現象：某些物質在溫度降低到某一值時，電阻會變為零，這就是超導現象.
能發生超導現象的物體稱為超導體.
超導體應用：超導電機、超導電纜等
二、電阻
觀察實驗
把長短、粗細相同的銅絲和鎳鉻合金絲分別接入電路，閉合開關，觀察電路中小燈泡的亮度.
暗
接入不同的導體，小燈泡的亮度發生變化.
實驗現象
亮
在相同條件下，不同導體對電路中的電流的阻礙作用不同.
實驗結論
導體對電流阻礙作用的大小叫電阻
常見類型的電阻有：
電阻用字母R 表示。
電阻
電阻的單位
電阻的單位是歐姆，簡稱歐，符號為Ω.比歐姆大的單位有千歐（kΩ）和兆歐(MΩ).
電阻單位的換算
1kΩ=______Ω，1MΩ=______kΩ
1000
1000
三、影響導體電阻大小的因素
1
提出問題
電阻的大小與哪些因素有關呢？
2
猜想和假設
電阻的大小可能與導體的材料、長度、橫截面積和溫度有關.
3
設計實驗
控制變量法
設計思路：
保持溫度和導體接入的電路不變
①讓導體材料、長度相同，改變橫截面積，比較電流大小.
②讓導體材料、橫截面積相同，改變長度，比較電流大小.
③讓導體橫截面積、長度相同，改變材料，比較電流大小.
轉換法
4
進行實驗
實驗器材
電流表
開關
電源
不同的電阻
1234
4
進行實驗
1.進行實驗并記錄相關數據.
①分別將2、4連入電路，比較電流大小；
②分別將2、3連入電路，比較電流大小；
③分別將1、2連入電路，比較電流大小.
2.改變實驗溫度，觀察現象.
5
分析論證
1.①實驗現象：連接導體4比連接導體2電流表示數大，說明導體2電阻更大.
結論：導體的電阻與橫截面積有關，材料跟長度都相同的導體，橫截面積越大，導體電阻越小.
1.②實驗現象：連接導體3比連接導體2電流表示數大，說明導體2電阻更大.
結論：導體的電阻與導體長度有關，材料跟橫截面積都相同的導體，導體長度越大，導體電阻越大.
5
分析論證
1.③實驗現象：分別連接導體1、2，電流表示數不同.
結論：導體的電阻與導體的材料有關.
2.實驗現象：溫度升高，電流表示數變小；
結論：導體的電阻與溫度有關.
導體的電阻是導體本身的一種性質，它的大小取決于導體的材料、長度、橫截面積和溫度.
5
分析論證
課堂小結
電阻的定義（單位、換算）
物質的導電能力（導體、半導體、絕緣體）
影響導體電阻大小的因素
（長度、材料、橫截面積、溫度）
課堂測評
1.為了研究電阻的大小是否與長度有關，采用了如圖所示的電路，AC和DF分別為直徑與長度均相同的銅導線和鎳鉻合金線，B和E分別為AC和DF的中點．在對比研究時，下列選擇正確的是（　）
A.第一次接入AB，第二次接入DE
B.第一次接入DE，第二次接入AC
C.第一次接入AB，第二次接入DF
D.第一次接入DE，第二次接入DF
D
2.集成電路是二十世紀最重要的發明之一，現代的收音機、電視機、手機、計算機等設備中都有集成電路。如圖所示是某數碼相機的圖像傳感器．集成電路主要是由下列哪一種材料制成（　　）
A.超導體 B.金屬導體
C.半導體 D.絕緣體
C
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