資源簡介

第3節 物質的導電性
學習目標
1.能用簡單的實驗方法檢測物質的導電性。
2.知道常見的導體和絕緣體。
3.了解導體的導電能力與外界條件有關。
4.知道金屬導電的原因是有自由電子。
5.理解電阻概念，知道電阻的單位。
學習內容
一、物質的導電能力
[實驗] 利用下列器材:電源、導線、開關、電流表或小燈泡，檢測下列物質:①金屬絲；②塑料尺；③玻璃棒；④鉛筆芯(碳棒)；⑤食鹽水；⑥粉筆；⑦硬幣能否導電。
設計檢測實驗線路圖4—26，閉合開關S，分別接入上述待測物質進行實驗測試，可知這些物質歸為下列兩類:
容易導電(小燈泡 發光 )的物質為 ①④⑤⑦ 。
不容易導電(小燈泡 不發光 )的物質有 ②③⑥ 。
1.導體: 容易 導電的物質。常見的導體有:所有金屬(水銀)、石墨、人體、大地和食鹽的水溶液等。
2.絕緣體: 不容易 導電的物質。常見的絕緣體有:橡膠、玻璃、塑料、瓷、干木頭、油、干燥的空氣、純水等。
家庭電路中的導線都是用塑料、橡膠等絕緣材料做外套的原因是 防止導電而使人觸電 。
[實驗] 1.純水接入電路，觀察到電燈 不發光 ，說明純水是 絕緣體 。當溶入食鹽或其他物質時，觀察到電燈 發光 ，可見普通的水是能 導電 的。
2.玻璃通常是絕緣體，但當玻璃接入電路并燒紅時，觀察到電燈 發光 。可見燒紅的玻璃變成了 導體 。如果導體的表面被氧化或腐蝕，會使導電能力下降，甚至不容易導電。
[結論] 導體和絕緣體 不是 絕對的，當條件發生變化時，導體與絕緣體會相互 轉化 。
3.半導體:導電能力介于導體和絕緣體之間的一類物質。常見的半導體材料有 硅 和 鍺 。半導體在 電子 工業中有廣泛的應用，“硅谷”意指 電子產品 基地。
二、金屬導電的微觀解釋
[探究] 已經學過，物質由 分子 構成，分子由 原子 構成，原子由 原子核 和繞原子核高速運動的 電子 構成。在這些微粒中， 電子 帶負電， 原子核 帶正電。
金屬導體內部的原子核位置相對固定，但核外的電子能 自由移動 ，能從一個地方 移動 到另一個地方。而非金屬中，幾乎不存在能 自由移動 的電子。
[結論] 可見金屬導電的原因是 內部存在大量自由移動的電子 ，絕緣體不導電的原因是 內部幾乎不存在自由電子 。
三、電阻
不同的材料導電能力有強有弱，為了比較各種材料的導電能力的強弱，引入 電阻 。
電阻是導體對電流的 阻礙 作用。電阻越大，導體對電流的阻礙作用越 大 ，導電能力越 弱 。
絕緣體的電阻非常 大 ，導電能力非常弱 。
電阻可用字母 R 表示。
單位: 歐姆 ，簡稱 歐 ，符號用 Ω 。
比歐大的單位還有千歐 kΩ 、兆歐 MΩ 。
關系:1MΩ= 103 kΩ，1kΩ= 103 Ω。
[課內練習]
1.下列物質中，①鐵制鋼筆；②橡皮；③鉛筆芯；④棉衣；⑤人體的尿液；⑥玻璃杯；⑦電視機外殼；⑧干燥的空氣。
屬于導體的是 ①③⑤ ，屬于絕緣體的是 ②④⑥⑦⑧ 。
2.金屬導體和絕緣體的區別在于 ( C )
A.金屬導體中有電子，絕緣體中沒有電子
B.金屬導體中的電子能自由移動，絕緣體中沒有電子
C.金屬導體中有自由電子，絕緣體中沒有自由電子
D.金屬導體中沒有自由電子，絕緣體中有自由電子
3.導體對電流阻礙作用的 大小 用電阻表示，導體的電阻越大，表示導體對電流的 阻礙作用越大 ，電阻用字母 R 表示。
4.完成下列換算。
5兆歐= 5× 103 千歐 0.5千歐= 500 歐
30歐＝ 0.03 千歐= 3×10-5 兆歐
[課時小結]
重點:常見導體、絕緣體的區別，金屬導體導電的微觀解釋。
難點:導體和絕緣體間的轉化，金屬導體導電的原因。
課外同步訓練
[基礎過關]
1.在通常情況下，下列各物質全部屬于導體的是 ( B )
A. 食鹽水、鍺、玻璃 B.汞、碳棒、人體
C. 純水、銅、食鹽 D.鐵絲、硅、大地
2.電線芯通常是用銅絲做成的，是因為 銅絲是導體 ，容易 導電 ；外套是用塑料
橡膠做的，因為它們是 絕緣體 ，能夠防止 觸電 。
3.金屬導體中可以自由移動的微粒是 ( D )
A.原子 B.原子核 C.質子 D.電子
4.800歐＝ 0.8 千歐 2.5×103千歐＝ 2.5 兆歐
[深化提高]
5.金屬導體導電是因為 ( C )
A.具有原子 B.具有電子 C. 具有自由電子 D.具有原子核
6.物質甲的電阻R甲＝300歐，物質乙的電阻R乙＝3千歐，物質甲、乙的電阻大小比較正確的是 ( C )
A. R甲>R乙 B. R甲＝R乙 C.R甲7.關于絕緣體，下列說法中正確的是 ( D )
A.絕緣體在任何情況下都不能導電
B.絕緣體不易導電，是因為不存在電子
C. 絕緣體不易導電，是因為不存在帶電微粒
D.絕緣體不易導電，是因為不存在自由電子

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