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第3章 电路探秘
第2节 物质的导电性
八上科学 ZJ
1.知道常见的导体和绝缘体，了解半导体材料及其应用，理解电阻
的概念。
2.能用转化思想设计简单的实验检测物质的导电能力，能利用控制
变量法设计实验进行探究导体电阻与其长度、横截面积和材料的关
系，提升科学思维。
3.了解滑动变阻器的结构和功能，理解滑动变阻器的工作原理，能
正确连接和使用滑动变阻器。
1.教材第114页探索活动：检测物质的导电能力
实验目的 检测哪些物质容易导电，哪些不容易导电
实验材料 硬币、塑料直尺、玻璃片、铅笔芯（碳棒）、食盐
水、粉笔、纯净水等
实验方法 转换法（物质的导电能力无法直接测量，用灯泡的亮
暗程度或电流表的示数大小来反映）
实验电路 图 __________________________________________________________________________________________________________________________
实验步骤 按实验电路图连接电路，将各种待测物质分别接入电
路
实验现象 分析 观察灯泡的亮暗 程度，灯泡越 亮，说明物质的 导电能力越强， 反之越弱 当物质的导电能力相差不大时，小灯
泡的亮暗程度变化不明显，可以用电
流表的示数大小来反映物质导电能力
的强弱，电流表示数越大，说明物质
的导电能力越强，反之越弱
实验结果 易导电物质有硬币、铅笔芯（碳棒）、食盐水； 不易导电物质有塑料直尺、玻璃片、粉笔、纯净水 2.导体和绝缘体
（1）导体和绝缘体的概念
导体 绝缘体
概 念 容易导电的物质 不容易导电的物质（“容易”和“不容
易”不能理解为“能”和“不能”）
实 例 金属、石墨（碳）、 人体、大地、盐类的 水溶液等 橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、 干木
材、油和干燥的空气等
特别提醒
“导电”“带电”
“导电”是自由电荷定向移动的过程，导电体是导体;“带电”是电子得、
失的过程,能带电的物体可以是导体,也可以是绝缘体。
（2）导体和绝缘体之间没有绝对的界限
导体和绝缘体并不是绝对的，物质的导电性会随着条件的改变而改变。
①绝缘体变为导体的实例：玻璃在通常情况下是绝缘体，但被烧红
时会导电，干木头在潮湿的情况下可以导电，空气在闪电作用下可
以导电，纯水在掺有杂质的情况下可以导电等。
②导体的表面被氧化或腐蚀后，导电能力会下降，甚至不导电。因
此，电路的关键部位必须采取防腐蚀措施。例如，人造卫星电路的
接触点表面一般都会镀上金，以防止腐蚀，确保电路导电的可靠性。
（3）导体容易导电和绝缘体不容易导电的原因
物质是由分子构成的，而分子由原子构成，原子又是由原子核和绕
核高速运动的电子构成的。电子带负电,原子核带正电。
导体容易导电 的原因 导体中有大量可自由移动的电荷
绝缘体不容易 导电的原因 绝缘体中几乎没有能自由移动的电荷（绝缘体中
也含有电荷，如带正电的原子核和带负电的电
子，只是可自由移动的电荷非常少）
金属导电的原因：金属内部原子核的位置是相对固定的，但存在着
大量可自由移动的电子。自由电子能从一个地方移动到另一个地方，
产生了电荷的流动，所以金属能导电。
玻璃被烧红时会导电的原因：高温下玻璃软化后内部会形成带电的
离子，因此玻璃在高温下导电是离子导电。
教材第115页
在导线中用来作为芯线的材料是一些导电能力很强的金属，而塑料
和橡胶是绝缘体，用它们包裹导线可以防止导线漏电和人体触电。
3.半导体
典例1 用一个物体将如图所示电路中的和 两
点连接起来，要使小灯泡发光，下列物体中最
合适的是( )
A
A.铁钉 B.木筷 C.橡皮擦 D.塑料管
解析：要使灯泡发光，连接、 两点的物体应为导体，木筷、橡
皮擦、塑料管是绝缘体，铁钉是导体。
为了描述物体导电能力的强弱，我们引入电阻的概念。
1.概念：电阻表示导体对电流的阻碍作用。
（1）导体对电流的阻碍作用越强，其电阻值就越大。
（2）绝缘体的电阻非常大，电流不容易通过；导体的电阻非常小，
电流很容易通过。
（3）导体的电阻由导体本身的性质决定，不管这个导体是否连入电
路，是否有电流通过，导体对电流的阻碍作用（即电阻）总是存在
的。只是无电流通过时，导体对电流的阻碍作用没有体现出来而已。
2.符号：电阻用字母 表示。
3.单位及换算关系
（1）单位：欧姆，简称欧，符号是 。常用的单位还有千欧
和兆欧 。
（2）换算关系：
1兆欧千欧,1千欧 欧 。
（电阻单位换算 ）
拓展培优
从电流的形成理解导体的电阻
导体一方面由于内部有大量可自由移动的电荷而具备导电能力，另
一方面又由于自身结构及电荷间的相互作用而对电流产生一定的阻
碍作用。由此可知，导体具有两面性——既能导电，又对电流有一
定的阻碍作用。从这个意义上来说，导体和绝缘体的区别实际上就
是电阻大小的不同。
典例2 下列关于电阻的说法中，正确的是( )
C
A.绝缘体有电阻，导体没有电阻
B.导体的电阻与通过的电流有关，电流越大，电阻越大
C.通过导体的电流为零时，电阻不为零
D.只有导体才能用作电工材料
解析：导体对电流的阻碍作用叫电阻，任何物体都有电阻，只是绝
缘体的电阻非常大，故A错误；电阻是导体本身的一种性质，与通
过的电流大小无关，故B错误，C正确；导体和绝缘体的用途不同，
好的导体和绝缘体都可用作电工材料，如电工手套就是用绝缘材料
制成的，故D错误。
4.教材第117页探究实践：影响导体电阻大小的因素
提出 问题 影响导体电阻大小的因素有哪些
猜想 与假 设 （1）路越窄,车辆越难行——导体越细,可能阻碍作用越强,
电阻越大;
（2）道路越长,人越走越累——导体越长,可能阻碍作用越
强,电阻越大;
（3）不同的道路通行效率不同,如柏油路、水泥路、乡间
小路——导体的电阻可能与制作导体的材料（铁、铜、
银、铝等）有关
设计 实验 ___________________________________________________
（1）探究电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积是否
有关时,涉及的因素比较多,应采用控制变量法；
（2）导体电阻的大小无法直接测量，可利用转换法，用灯
泡的亮暗程度或电流表的示数大小来反映。
实验电路如图所示
实验 过程 （1）探究导体的电阻与长度的关系
控制导体的材料和横截面积相同，选用不同长度的导体接
入同一电路（待测导线处）,观察灯泡的亮暗程度以及电流
表的示数大小，将实验现象记录在表中。
_______________________________________________________________________________________________________________________________________
实验 过程 （2）探究导体的电阻与横截面积的关系
控制导体的材料和长度相同,选用不同横截面积的导体接入
同一电路（待测导线处）,观察灯的亮暗程度以及电流表的
示数大小，将实验现象记录在表中。
_________________________________________________________________________________________________________________________________________
实验 过程 （3）探究导体的电阻与材料的关系
控制导体的横截面积和长度相同,选用不同材料的导体接入
同一电路（待测导线处）,观察灯泡的亮暗程度以及电流表
的示数大小，将实验现象记录在表中。
______________________________________________________________________________________________________________________________________
实验 现象 分析 当接入较长的导 体甲时,灯泡的亮 度较暗,电流表的 示数较小,说明甲 的电阻较大；当 接入较短的导体 乙时， 当接入较细的导体 丙时,灯泡的亮度 较暗,电流表的示 数较小,说明丙的 电阻较大;当接入 较粗的导体丁时， 灯泡的亮度较亮， 当接入镍铬合金制
成的导体戊时,灯泡
的亮度较暗，电流
表的示数较小,说明
戊的电阻较大;当接
入铜制成的导体己
时,
实验 现象 分析 灯泡的亮度较亮, 电流表的示数较 大,说明乙的电阻 较小。由此说明 导体的电阻大小 与长度有关 电流表的示数较 大，说明丁的电阻 较小。由此说明导 体的电阻大小与横 截面积有关 灯泡的亮度较亮,电
流表的示数较大，
说明己的电阻较
小。由此说明导体
的电阻大小与材料
有关
实验 结论 当材料、横截面 积相同时，导体 的长度越长,电阻 越大 当材料、长度相同 时，导体的横截面 积越小,电阻越大 当横截面积、长度
相同时,导体的材料
不同,电阻大小不同
归纳 总结 导体的电阻大小与导体的长度、横截面积（粗细）和材料 有关。用同种材料制成的导线，导线越长，电阻越大；导 线越细，电阻也越大 特别提醒
叙述结论时注意运用控制变量法思想
如在“探究导体电阻的大小是否与导体的横截面积有关”实验中，得
出的结论是“在导体的材料、长度相同时，导体的横截面积越大，电
阻越小”，如果说成“导体的横截面积越大，电阻越小”是不准确的。
教材第117页
导线的材料和横截面积 大
导线的材料和长度 小
教材第118页
在相同长度和粗细的情况下，镍铬合金丝的电阻比铜丝的电阻大得
多，改变长度时，电阻变化幅度大，灯泡的亮度和电流表示数变化
明显，便于观察实验现象。
5.导体的电阻与温度的关系
（1）探究导体的电阻与温度的关系
设计实验 ______________________________________
控制导体的材料、横截面积和长度相同，改变同一导
体的温度,利用电流表的示数大小来比较电阻的大小。
实验电路如图所示
实验步骤 ①连接电路,闭合开关,记录电流表的示数，观察灯泡的
亮暗程度;
②断开开关，给导体 加热半分钟，再闭合开关,记录
电流表的示数，观察灯泡的亮暗程度
实验现象 加热前,电流表的示数较大,灯泡较亮;
加热后，电流表的示数变小,灯泡变暗
实验结论 导体的电阻大小与温度有关
拓展培优
电阻和温度的关系
（1）一般的物体，如金属，其电阻随温度的升高而增大，随温度
的降低而减小。
（2）有的合金，如康铜和锰铜，其电阻几乎不随温度的变化而变
化，是制作标准电阻的好材料。
（3）半导体的电阻和温度的关系较为复杂，有些半导体的电阻随
温度的升高而减小，有些半导体的电阻随温度的升高而增大。
（2）超导现象
（“超导”即“超级容易导电”，据此理解超导体的特点是温度降低到
一定程度时，电阻为零）
目前，超导材料还没有广泛应用于生活实际的主要原因是还没有发
现常温下的超导体。
6.各种材料的电阻
与密度、比热、导热性等特性一样，导电性也是物质的一种特性，
即每一种物质的导电性是不相同的。
（1）在时，长、横截面积为 的几种材料的电阻如
下表所示。
材料 电阻/ 材料 电阻/
银 0.016 铁 0.10
铜 镍铬合金 1.0
铝 0.029 电木
钨 0.053 橡胶
由表可知，在相同条件下，银、铜、铝的电阻很小，而镍铬合金的
电阻较大。因此，人们常用电阻小而价格实惠的铜或铝来制作导线。
电木和橡胶的电阻很大，可用作绝缘材料。
（2）人体电阻
一般来说，人体的电阻为 。当然，不同的人电阻
是不同的，同一个人在不同情况下的电阻也是不同的。当气温高或
人体出汗时，人体电阻较小；而在气温低、空气干燥的冬季，皮肤
很干燥时，人体电阻较大。
教材第118页
。把导线的横截面积变大，在长度、材料不变时，横截面积
越大，电阻越小。
典例3 “探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置如图所示，在实
验中使用四根电阻丝，其材料规格如表所示。
编号 材料 长度/ 横截面积/ 灯泡亮度
锰铜合金 0.5 0.8 亮
镍铬合金 0.5 0.8 较亮
镍铬合金 0.5 0.4 较暗
镍铬合金 1.0 0.4 暗
（1）实验中通过观察__________
_____比较电阻丝电阻的大小。
小灯泡的
亮度
（2）实验中采用的研究方法是
____________和转换法。
控制变量法
（3）分别将编号为______的电阻
、
丝接入电路进行实验，可得出结论：导体的电阻大小与导体的材料
有关。
（4）分别将编号为、 的电阻丝接入电路进行实验，可得出结论：
导体的电阻大小与导体的__________有关。
（5）实验过程中某小组同学更换电阻丝后发现小灯泡亮度变化不
明显，可用________代替小灯泡完成实验。
横截面积
电流表
1.电阻器
（1）概念：生产、生活和实验研究中，经常用到的具有一定阻值
的元件叫电阻器，也称为电阻。
（2）作用：控制电路中的电流大小。
（3）符号： 。
2.变阻器
概念 可以改变电阻值的电阻器
作用 改变电路中的电流大小
应用 ①改变音响设备各种音调的声音响度，从而改变声音的品
质；②改变收音机、电话机和电视机等的音量；③改变电
动机上的电流，从而改变电动汽车的行车速度
教材第120页
可以通过改变导体的长度、材料、横截面积和温度改变电阻的大小。
最简便的方法是改变电阻丝接入电路的有效长度。
3.滑动变阻器
（1）原理：靠改变接入电路的电阻丝的有效长度来改变电阻大小。
（2）作用
①调节滑动变阻器的滑片可以逐渐改变连入电路的电阻，从而逐渐
改变电路中的电流。
②滑动变阻器能起到保护电路的作用。
（3）构造
金属杆 电阻很小，可以忽略不计
滑片 是金属滑片，可在金属杆上滑动，并与线圈紧密接触
线圈 由表面涂了绝缘漆的电阻丝绕成，套在陶瓷圆筒上，线
圈上能接触滑片的地方，绝缘漆被刮去
接线柱 、两个下接线柱与电阻丝相连，、 两个上接线柱与
金属杆相连
（4）结构示意图和电路元件符号
（5）滑动变阻器的使用
①铭牌的物理意义
_________________________________________________________ 表示此滑动变阻器的最大阻值为
。使用此滑动变阻器时，接入电
路中的阻值可以在 之间变化
表示此滑动变阻器允许通过的最
大电流是
②滑动变阻器的连接
.四种正确的连接方式——一上一下，关键在下（当下接线柱确定
后，上接线柱接或 效果相同 ）
实物图 滑动变阻器的接法 对应电路图
____________________________________________ _______________________________________________________________ 连入电路中的电阻丝是 段 __________________滑片
左移，电流变大，灯泡变亮；
实物图 滑动变阻器的接法 对应电路图
___________________________________________ _______________________________________________________________ 连入电路中的电阻丝是 段 ___________________滑片
右移，电流
变小，灯泡
变暗；
实物图 滑动变阻器的接法 对应电路图
___________________________________________ _______________________________________________________________ 连入电路中的电阻丝是 段 ___________________滑片
左移，电流
变小，灯泡
变暗；
实物图 滑动变阻器的接法 对应电路图
___________________________________________ ________________________________________________________________ 连入电路中的电阻丝是 段 滑片右移，
电流变大，
灯泡变亮
.两种错误的连接方式——同上同下
实物图 滑动变阻器的接法 对应电路图
_____________________________________________ ______________________________ 所有电阻丝都连入了电 路，相当于接入一个定值 电阻 _______________________________
灯泡较暗，移动
滑片，亮度不变
实物图 滑动变阻器的接法 对应电路图
_______________________________________________ _________________________________ 金属杆接入电路，相当于 接入一根导线 _______________________________
灯泡较亮，移动
滑片，亮度不变
特别提醒
①滑动变阻器要与被控制的用电器串联。
②滑动变阻器接入电路的两个接线柱必须是“一上一下”。
③为了保护电路，在闭合开关前应将滑片置于滑动变阻器阻值最大
处，即离所选的下接线柱最远的一端。
④使用时，电路中的电流不能超过滑动变阻器允许通过的最大电流值。
教材第121页
滑片 的移 动方向 小灯泡亮 度的变化 小灯泡亮度变化的原因
向左 变暗 向左移动滑片 滑动变阻器接入电路
的电阻丝变长 接入电路的电阻变大
通过电路的电流变小 小灯泡变暗
向右 变亮 向右移动滑片 滑动变阻器接入电路
的电阻丝变短 接入电路的电阻变小
通过电路的电流变大 小灯泡变亮
（6）旋钮型变阻器
日常生活中经常用到的旋钮型变阻器的原理与滑动变阻器相同，所
不同的是滑动变阻器的形状由直线形变成了圆弧形，如图所示。连
接电路时，要注意是哪两个接线柱接入了电路，旋钮触片是顺时针
旋转还是逆时针旋转，然后判断电阻的变化。
教材第122页
如果旋钮型变阻器的、 接线柱接入电路，要使接入电路的电阻
增大，即有效长度变长，旋钮触片应顺时针转动。
（7）教材第122页实践活动：自制调光灯
实验目的 用铅笔芯作为电阻，设计一个可改变电阻使灯泡亮度
发生变化的调光灯
实验器材 电池、小灯泡、开关、铅笔芯和导线
实验设计 _________________________________________
实验过程 利用导线把各用电器按如图所示的方式连接好。闭合
开关前把夹子夹在铅笔芯两端最长处，然后慢慢移动
夹子缩小两个夹子之间的距离，观察灯泡的亮度
（8）敏感电阻
敏感电阻是指器件特性对温度、湿度、光照、磁场、压力等作用敏
感的电阻器。敏感电阻器通常由半导体材料制成，可将温度、压力
等转换为电信号，常用于各种自动控制电路、家用电器及各种测量
仪器中，为人们的生产和生活提供了便利。
典例4 （嘉兴中考）如图是未连接
完整的电路,若要求闭合开关后,滑动
变阻器的滑片 向左移动时,灯泡变亮。
则下列接法符合要求的是( )
A
A.接,接 B.接,接
C.接,接 D.接,接
解析：
选项 有效部分 电路变化情况
A 滑片向左移动时， 变短，阻值变小，
电流变大，灯泡变亮
B 滑片向左移动时， 变长，阻值变大，
电流变小，灯泡变暗
C 相当于定值电阻，移动滑片，阻值不变
D 相当于一段导线，阻值为零

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