第六節(jié)不同物質的導電性能北師大版·九年級上冊

體驗不同物質的導電能力活動:準備鋼尺、木棍、橡皮、玻璃和鹽水,兩節(jié)電池、開關、小燈泡、電流表、導線。按如圖所示連接電路新課導入在A、B兩點之間分別接入上述物質,閉合開關,觀察電流表的示數及小燈泡的明暗情況。(1)接入A、B之間后,電流表無示數的物體

;(2)接入A、B之間后,電流表有示數的物體有

,且接入的物質不同,電流表示數

。提示:(1)木棍、橡皮、玻璃(2)鋼尺、鹽水不同1.什么叫導體、絕緣體、半導體?2.什么叫電阻?電阻的單位及換算關系是什么?探究1導體絕緣體半導體結合“體驗”中的活動實驗,思考以下問題:1.根據“體驗”知,鋼尺、鹽水等

(選填“容易”或“不容易”)導電,我們把這類物體叫做

。參考答案:容易導體新課推進2.根據“體驗”知,木棍、橡皮、玻璃等

(選填“容易”或“不容易”)導電,我們把這類物體叫

。參考答案:不容易絕緣體3.按物質的導電性能來分,像鍺、硅、砷化鎵等物質屬于哪一類?其導電性能怎樣?參考答案:鍺、硅、砷化鎵等屬于半導體,其導電性能介于導體和絕緣體之間。4.如圖是一些常見物質的導電性能,可知,不同物質的導電性能

。參考答案:不同5.如圖所示電路中,閉合開關,觀察電流表示數;斷開開關,將熱敏電阻放入熱水中,再閉合開關,觀察到電流表的示數_______(選填“改變”或“不變”),說明導體的導電性與

有關。參考答案:改變溫度6.由上述實驗可知,絕緣體在一定條件下能變?yōu)閷w嗎?為什么?提示:導體具有導電性,絕緣體不具有導電性,而導體的導電性與溫度有關,故在一定溫度下可將絕緣體變?yōu)閷w。參考答案:能導體的導電性與溫度有關,可以通過改變溫度,使絕緣體變?yōu)閷w。探究2電阻結合“體驗”及導體的導電性,思考以下問題:1.把不同的物質接入電路后,電流表的示數不同,說明它們的導電性能是

(選填“相同”或“不同”)的,也就是說雖然導體容易導電,但是它們對電流的阻礙作用是

(選填“相同”或“不同”)的,在物理學中用

表示導體對電流的阻礙作用大小。

提示:雖然導體容易導電,但是不同導體對電流的阻礙作用不同,物理學中用電阻來表示導體對電流阻礙作用的大小,符號是R。參考答案:不同不同電阻2.物體的導電性與電阻有什么關系?電阻大小與溫度有關嗎?為什么?提示:根據體驗可知,物體的導電性越強,對電流的阻礙作用越小,則電阻就越小。物體的導電性與溫度有關,故電阻大小與溫度有關。參考答案:物體的導電性越強,電阻就越小。物體的導電性與溫度有關,故電阻大小與溫度有關。

一、導體和絕緣體1.導體:_________的物體。2.絕緣體:___________的物體。

容易導電不容易導電3.半導體:(1)定義:導電性能介于_____________之間的物質。(2)特性:其導電性能容易受_____、_____、_____和摻加雜質等多種因素的影響。(3)應用:①制造元件,測量_____、_____的變化和用在需要對_____反應靈敏的自動控制設備中。②制造_________的重要材料。③制造_________________。導體和絕緣體溫度光照壓力溫度壓力光照集成電路半導體發(fā)光二極管4.導體和絕緣體_____絕對界限,當條件改變時,同一物質的_________會發(fā)生變化,絕緣體可能會變成導體。導電性能沒有二、電阻1.概念:表示導體對_________________的物理量,電阻越大,導體對電流的阻礙作用_____。2.單位:(1)國際單位:_____,簡稱___,用符號___表示。(2)常用單位還有:_____(kΩ)、_____(MΩ)。(3)換算關系:1MΩ=___kΩ=___Ω。電流阻礙作用大小越大歐姆歐Ω千歐兆歐1031063.電阻器符號:_________。4.一般情況下,導線電阻比較___,通?？梢院雎圆挥?。小【拓展延伸】半導體半導體的電阻率介于導體和絕緣體之間并有負的電阻溫度系數。室溫時電阻率約在1mΩ·cm～1GΩ·cm之間,溫度升高時電阻率則減小。半導體材料很多,按化學成分可分為元素半導體和化合物半導體兩大類。鍺和硅是最常用的元素半導體;化合物半導體包括第Ⅲ和第Ⅴ族化合物(砷化鎵、磷化鎵等)、第Ⅱ和第Ⅵ族化合物(硫化鎘、硫化鋅等)、氧化物(錳、鉻、鐵、銅的氧化物),以及由Ⅲ-Ⅴ族化合物和Ⅱ-Ⅵ族化合物組成的固溶體(鎵鋁砷、鎵砷磷等)。除上述晶態(tài)半導體外,還有非晶態(tài)的玻璃半導體、有機半導體等?？键c導體、絕緣體的判斷【典例】小東在安裝如圖所示的電路裝置時,發(fā)現導線不夠長。他用下列哪個物體將A、B兩點連接后,按下開關,燈泡卻始終無法發(fā)亮(

)A.塑料直尺B.石墨圓棒C.鋼制刀叉D.銀質筷子典例分析【思路導引】【精講精析】選A。本題考查了導體和絕緣體的判斷。不容易導電的物體叫絕緣體,常見絕緣體中包括:玻璃、陶瓷、塑料、各種油等;容易導電的物體叫導體,常見的導體:各種金屬、石墨、以及酸堿鹽的溶液等。石墨、鋼、銀是導體,塑料是絕緣體,故選A。【方法歸納】導體、絕緣體的判斷1.圖中標出了制成鉛筆的幾種材料,通常條件下屬于導體的是

(

)A.木材、橡皮B.石墨、金屬C.木材、金屬D.石墨、橡皮【解析】選B。本題考查了導體、絕緣體的判斷。一般情況下木材、橡皮是絕緣體;石墨、金屬是導體。隨堂演練2.導體容易導電是由于(

)A.導體中存在大量的自由電子B.導體中存在大量的自由電荷C.導體中存在大量的自由離子D.導體中存在大量的帶電粒子【解析】選B。本題考查了導體導電的實質。電流是由電荷的定向移動形成的,而這些電荷必須是自由電荷。所謂自由電荷,就是在物體內部可以自由移動的電荷,當受到電壓推動力以后,這些自由電荷就會發(fā)生定向移動形成電流。導體內部有大量的自由電荷,導體之所以容易導電,靠的就是這些自由電荷。金屬導電依靠的是帶負電的自由電子。3.隨著科技發(fā)展,新材料、新技術不斷服務于人們的生活,許多電子設備用到熱敏電阻、光敏電阻等電路元件,它們是用下列哪種材料制成的(

)A.導體B.絕緣體C.超導體D.半導體【解析】選D。本題考查半導體的知識。利用半導體材料可制作二極管和三極管,這些半導體材料的導電性能受溫度、壓力、光照等外界因素的影響,利用它們這個特性制作的元件被廣泛地應用于自動控制設備中。4.物理知識在日常的生產生活中有著廣泛的應用,下列說法正確的是(

)A.電工用的尖嘴鉗鉗柄通常裝有橡膠套,主要是為了使勁握鉗柄時手不至于太疼B.電線的芯線外面包一層塑料,主要是為了保護里面的芯線不受腐蝕C.手機的備用電池不能與硬幣放一起,主要是為了防止電池被硬幣短路而損壞D.有些電學實驗室鋪有摻雜著金屬絲的地毯,主要是為了增加地毯強度【解析】選C。電工用的尖嘴鉗鉗柄上裝橡膠套,是因為橡膠是絕緣體,主要是為了使用時防止觸電;電線外包一層塑料,是因為塑料是絕緣體,防止電線漏電,或人觸電;電學實驗室鋪的地毯里摻雜金屬絲,是因為金屬絲是導體,目的是防止地毯帶電或電器設備漏電,故A、B、D都不對。硬幣是導體,與手機電池放在一起容易使手機電池正、負極相連而造成短路,損壞電池,故C正確。5.電燈是家庭電路中常見的照明電器。燈泡的外殼和燈芯都是用玻璃制成的,它們是利用了玻璃的

性能。若將玻璃燈芯接入如圖所示的電路中,當玻璃燈芯升高到一定溫度時,小量程電流表的指針

(選填“會”或“不會”)發(fā)生偏轉,此現象說明___________________________________________________?！窘馕觥勘绢}考查了導體和絕緣體的區(qū)別及聯系。燈泡的外殼和燈芯都是用玻璃制成的,它們是利用了玻璃絕緣的性質。用酒精燈加熱時,溫度升高,玻璃變成了導體,電路形成通路,電流表的指針發(fā)生偏轉。答案:絕緣會導體和絕緣體之間無絕對界限6.如圖所示開關中,進線座、出線座、閘刀、熔絲等都是導體,

和

都是絕緣體?！窘馕觥勘绢}考查了導體和絕緣體的辨別。進線座、出線座、閘刀、熔絲等是導體;手柄、瓷底、膠木蓋等是絕緣體。答案:膠木蓋、瓷底、手柄(任選兩個)7.發(fā)光二極管是一種特殊的二極管,它在電路圖中的符號為“

”。為研究二極管的某種特性,小明同學設計了如圖所示的實驗。實驗中發(fā)現,按圖示電路圖連好電路,閉合開關,發(fā)光二極管亮,若將電池正、負極調換,再閉合開關,發(fā)光二極管不亮,這可以說明:__________________________________?！窘馕觥勘绢}考查二極管的特性,其流程圖如下:發(fā)光二極管按圖示的方式接入電路時,閉合開關,發(fā)光二極管亮,表明有電流通過二極管,將電池正、負極調換,再閉合開關,發(fā)光二極管不亮,表明沒有電流通過二極管,由此可知,二極管具有單向導電性。答案:二極管具有單向導電性8.課堂上老師出示了“塑料棒、鉛筆芯、玻璃棒、鐵線”四個物體,要求同學們先判斷出哪兩個物體屬于導體,然后利用下列實驗器材設計一個實驗來比較這兩個導體電阻的大小。實驗器材有:電流表、電源、開關各一個、導線若干。(1)四個物體中屬于導體的是

;(2)請在虛線框中畫出你設計的實驗電路圖;(3)簡要說明實驗操作方法?！窘馕觥勘绢}考查了導體的判斷以及比較不同物體電阻大小的關系。(1)鉛筆芯(主要成分是石墨)和鐵線是導體;(2)把鉛筆芯或鐵線與定值電阻串聯,用電流表測量電路的電流,設計的電路圖如下:(3)①按照設計圖連接好電路;②將鉛筆芯接入電路的點M和點N上,記錄電流表的示數;③將鐵線接入電路的點M和點N上,記錄電流表的示數;④比較兩次電流表的示數,分析兩導體電阻的大小。答案:(1)鉛筆芯(主要成分是石墨)和鐵線(2)如圖所示(3)①按照設計圖連接好電路;②將鉛筆芯接入電路的點M和點N上,記錄電流表的示數;③將鐵線接入電路的點M和點N上,記錄電流表的示數;④比較兩次電流表的示數,分析兩導體電阻的大小。通過這節(jié)課的學習活動，你有什么收獲？課堂小結1.從課后習題中選??；2.完成練習冊本課時的習題。課后作業(yè)第十一章·簡單電路不同物質的導電性能北京師范大學出版社九年級

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學習目標1.了解我們周圍的物質哪些屬于導體，哪些屬于絕緣體。2.了解導體和絕緣體是相對而言的，在一定條件下它們可以相互轉化。3.知道導體是表示導體對電流阻礙作用大小的物理量，掌握電阻的單位及其換算。4.初步了解半導體的特性。一、導體、絕緣體和半導體導線的內部是金屬線，外面包上一層塑料或橡膠。你知道這是為什么嗎？觀察思考不同物質的導電性能是不同的學生實驗：不同物質的導電性能給你鋼尺、木棍、橡皮、玻璃和鹽水等物品，哪些物質容易導電？哪些物質不容易導電？你用什么方法辨別呢？實驗探究

在A、B兩點之間分別接入鋼直尺、木棍、橡皮、玻璃和鹽水，閉合開關，觀察電流表的示數和小燈泡的明暗情況。實驗結果將________和________接入電路,電路中有電流。表明這些物體容易導電，我們把它們叫做導體。將_______、________和________接入電路,電路中沒有電流。表明這些物體不容易導電，我們把它們叫做絕緣體。鋼尺鹽水木棍橡皮玻璃實驗探究1．導體：容易導電的物體叫做導體例如：所有的金屬；石墨；人體；大地；酸、堿、鹽的水溶液等討論總結2．絕緣體：不容易導電的物體叫做絕緣體例如：橡膠、玻璃、陶瓷、塑料、油討論總結3．半導體：導電能力介于導體和絕緣體之間的一類物質叫半導體常見的半導體材料是鍺、硅、砷化鎵等，主要應用于電子工業(yè)討論總結4.常溫下一些物質的導電性能從左到右導電性能越來越強，絕緣性能越來越弱。討論總結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科學窗物質的構成知識：物質分子原子原子核電子（高速運動）拓展延伸2、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，因此也就不容易導電。拓展延伸1、導體容易導電的原因：導體中有大量的能夠自由移動的電荷。思考：同一種物質的導電性能是一成不變的嗎？導體和絕緣體之間并沒有絕對的界限，而且在一般情況下不容易導電的物，當條件改變時就可能導電。實驗結果觀察討論常用的電工用品中，哪些部分是導體，哪些部分是絕緣體？觀察討論總結比較類別導體絕緣體定義容易導電的物體，叫做導體不容易導電的物體，叫做絕緣體常見物質金屬、人體、大地、石墨、食鹽水溶液等橡膠、玻璃、塑料、空氣、油等原因分析導體中存在自由電荷，如金屬中有大量的自由電子，食鹽溶液中有陰離子和陽離子電荷束縛在原子、分子之中，不能自由移動剛