資源簡介

六 不同物質的導電性能
素養目標
1.能說出什么是導體、絕緣體和半導體;能分辨導體、絕緣體和半導體。
2.經歷觀察電阻對電路的影響,討論電阻的作用;掌握電阻的單位及其換算。
3.區分半導體和超導現象,體驗電阻在日常生活中的應用,感受科學技術給人類帶來的便捷。
學法指導
1.預習時對本節內容相關知識有復習準備。如電流、電壓的相關知識等。
2.預習時間約15分鐘,通過觀察、比較、分析,確認導體對電流有阻礙作用,從而初步掌握“電阻”的概念這一學習重點。
【預習導學】
知識點1導體、絕緣體和半導體
1. 學生實驗:在課本中圖11-57的裝置A、B兩點之間分別接入 、 時,電路中有電流,接入 、 時,電路中沒有電流。
2.容易導電的物體叫作 ,不容易導電的物體叫作 。
3.金屬、橡膠、人體、塑料、大地、石墨、空氣、陶瓷、植物油,這些物質中屬于導體的是 ,屬于絕緣體的是 。
4.導電性能介于導體和絕緣體之間的物質叫 ,請列舉三種半導體 。
5.導體為什么容易導電 絕緣體為什么不容易導電
6.通過常溫下物體的導電性能排列圖,可以看出導電能力最強的是 ,絕緣能力最強的是 。
7.實驗表明,同一物質的導電性能 一成不變的,在外界 、 、 發生改變或 時,絕緣體 變為導體。
【答案】知識點一
1.鋼尺　鹽水　木棍　橡皮和玻璃
2.導體　絕緣體
3.金屬、人體、大地、石墨　橡膠、塑料、空氣、陶瓷、植物油
4.半導體　鍺、硅、砷化鎵
5.導體中有大量的能夠自由移動的電荷,所以它們容易導電,絕緣體中電荷幾乎都被束縛在原子的范圍內而不能自由移動,自由電荷很少,因此絕緣體不容易導電。
6.銀　陶瓷
7.不是　溫度　壓力　光照條件　摻入雜質　有可能
知識點2電阻
8.在物理學中,用電阻來表示導體對電流 的大小。導體的電阻通常用字母 表示,電阻的國際單位是 ,簡稱 ,符號是 。比較大的電阻的單位有 (kΩ)、 (MΩ)。它們之間的換算關系是1 MΩ= kΩ= Ω,1 kΩ= Ω。
9.在電路圖中用 表示電阻器。
【答案】知識點二
8.阻礙作用　R　歐姆　歐　Ω　千歐　兆歐　103　106　103
9.
【合作探究】
任務驅動1實驗區分導體和絕緣體
1.小宇拿著幾個不知是什么材料制成的工藝品來找小麗,對小麗說:“現在我們身邊沒有電流表,你能不能想辦法知道這些工藝品中哪些是導體 哪些是絕緣體 ”小麗犯了難。你能否運用所學的物理知識幫助她解決這一問題 請說出做法,并說明這樣做的物理道理。
【答案】任務驅動一
1.(1)做法:將這些工藝品先后連接到帶有小燈泡的電路上,使小燈泡發光的是導體,不能使小燈泡發光的是絕緣體。
(2)物理道理:導體可以使電流通過。
任務驅動2實驗探究導體的導電能力
2.小堅同學想比較不同濃度的食鹽水哪一種更容易導電,為此,他向學校實驗室借了下列器材:
特制的玻璃杯一個(如圖所示,玻璃杯的杯蓋由絕緣板制成,在杯蓋上固定有兩條銅棒,此玻璃杯既能盛導電液體又能把它接入電路中,使電流流過杯中的導電液體)、干電池一個、量程合適的電流表一個、開關一個、導線若干、足量的濃鹽水和稀鹽水。
(1)在虛線方框內畫出實驗電路圖(其中盛食鹽水的裝置圖中已畫好)。
(2)把下述實驗過程補充完整。
A.把濃鹽水倒入玻璃杯中,使銅棒有一部分浸在鹽水中,在玻璃杯側壁上做出鹽水水面位置的記號。
B.閉合開關,記下電流表示數I1。
C.斷開開關,把濃鹽水倒掉。
D.把稀鹽水倒入玻璃杯中,
。
E.閉合開關, 。
F.斷開開關,整理器材。
G.閉合開關。
(3)在本實驗中,你是如何判斷哪一種鹽水更容易導電的
【答案】任務驅動二
2.(1)
(2)D.使鹽水水面到達玻璃杯側壁的記號
E.記下電流表示數I2
(3)比較兩次電流的大小,哪一次電流較大,哪一次鹽水就更容易導電。
任務驅動3了解半導體
3.閱讀材料,回答問題。
石墨烯——改變世界的神奇新材料
一片碳,看似普通,厚度為單個原子,卻使兩位科學家海姆和諾沃肖洛夫贏得2010年度諾貝爾物理學獎。這種全新材料名為“石墨烯”。石墨烯不僅“最簿、最強”,作為電導體,它和銅有著一樣出色的導電性;作為熱導體,它比目前任何其他材料的導熱效果都好。利用石墨烯,科學家能夠研發一系列具有特殊性質的新材料。比如,石墨烯晶體管的傳輸速度遠遠超過目前的硅晶體管,因此有希望應用于全新超級計算機的研發;石墨烯還可以用于制造觸摸屏、發光板,甚至太陽能電池。如果和其他材料混合,石墨烯還可用于制造更耐熱、更結實的電導體,從而使新材料更薄、更輕、更富有彈性,從柔性電子產品到智能服裝,從超輕型飛機材料到防彈衣,甚至未來的太空電梯都可以以石墨烯為原料。因此其應用前景十分廣闊。
(1)這種新材料屬于 (選填“導體”或“絕緣體”)。
(2)石墨烯應用于超級計算機的研發,是因為
。
石墨烯的應用領域十分廣泛,請你從材料中找出兩例: 、 。
【答案】任務驅動三
3.(1)導體
(2)石墨烯晶體管的傳輸速度遠遠超過目前的硅晶體管
(3)智能服裝　防彈衣
2

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