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4.3 物质的导电性与电阻
为什么导线大多用铜和铝做的？
思考：
为什么电线的外套都用橡胶或塑料做的？
因为铜或铝是容易导电性的金属，而橡胶或塑料是不容易导电性。
3
导体：容易导电的物质。（存在自由电荷）
（金属、石墨、人体、大地、酸、碱、盐的水溶液）
绝缘体：不容易导电的物质。（无自由电荷）
（橡胶、玻璃、瓷、塑料、干木头、油和干燥的空气都是绝缘体）
一、导体和绝缘体：
金属能导电是因为有大量的可自由移动电子。
图4-32 金属中自由电子的模式图
原子核
自由电子
在绝缘体中，几乎没有能自由移动的电荷，
因此不能导电。
物质的导电性
纯水是绝缘体，含有杂质的水往往是导体。
常温下的玻璃是绝缘体，当它被烧红时，变成了导体。
干燥的空气是绝缘体，潮湿高压下的空气是导体。
结论：导体与绝缘体间没有绝对的界限，在一定条件下可以相互转化。
导电性能介于导体和绝缘体之间的物质叫？
半导体
原因：半导体中只有少量的自由电荷
常见的半导体材料有锗和硅，在电子和无线电技术中有重要的应用。
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导体
绝缘体
半导体（硅、锗）
计算机主板上集中了几十万个半导体元件
应用：
8
（1）某些电路的关键部位为什么要镀金或其他防腐蚀措施吗？
（2）家庭电路中的所有导线都是用塑料、橡胶等绝缘体材料包裹着的，主要是为了什么？
防止电线漏电和人触电
9
绝缘体 导 体
导体和绝缘体不是绝对的。
{
（被氧化或腐蚀）
→
导 体 绝缘体
→
（高温、高电压）
导体、绝缘体在一定条件下能发生转变。
物质的导电性
导 体
绝缘体
容易导电的物体
不容易导电的物体
原因
存在自由电荷
原因
无自由电荷
（金属导电：靠自由电子）
都
有
电
荷
无绝对界线
小结：
25W
100W
观察不同功率的白炽灯，你有什么发现？
若将这两盏灯并联在家庭电路中，哪盏灯通过的电流大？为什么？
电 阻
导体对电流的阻碍作用。
1、概念：
（符号：“ R ”）
导体对电流的阻碍能力越强，
其电阻值就越大。
2、单位：
欧姆（欧）
（符号：“Ω” ）
千欧（KΩ）、兆欧（MΩ）
1兆欧 = 千欧 = 欧
103
106
3、单位换算：
物体的电阻越大，表示其导电能力越差。
【猜想】
影响导体电阻大小的因素可能有：
1、材料　　　
控制变量法
【实验方法】
探究影响电阻大小的因素
3、粗细
2、长度
4、温度……
提出问题
影响导体电阻大小因素
长度
粗细
材料
温度
猜想
设计实验和验证
控制变量法
科学猜想以
事实为依据
探究影响导体电阻大小的因素
小灯泡的亮度越亮或电流表上显示的电流越大,则串联的被测导线的电阻越 。
本实验的关键是比较导线的电阻大小。最简单的方法是在一个电路中串联被研究的导线。
实验方案
用电池、开关、电流表和小灯泡组成如图所示的电路,然后再用不同长度的被测导线串联在电路中,比较电流的大小或灯泡的亮度。
待测导线
小
导体 灯的亮度 电流表示数 电阻大小
镍铬 (长) 暗 小 大
镍铬 (短) 亮 大 小
[实验方案]
1．探究导体电阻与长度的关系。
控制的不变量有＿＿、＿＿、＿＿。
材料　粗细　温度
实验结论：
材料、粗细相同的导体，长度越大，电阻＿ ＿
越大。
暗 小 大
亮 大 小
导体 灯的亮度 电流表示数 电阻大小
镍铬（细） 暗 小 大
镍铬（粗） 亮 大 小
[实验方案]
2．探究导体电阻与粗细的关系。
控制的不变量有＿＿、＿＿、＿＿。
材料　长度　温度
实验结论：
材料、长度相同的同种导体，越细电阻＿ ＿
越大。
暗 小 大
亮 大 小
导体 灯的亮度 电流表示数 电阻大小
甲(锰铜) 亮 大 小
乙(镍铬) 暗 小 大
实验结果：
长度、粗细相同的导体，电阻大小与材料有关。
三．探究导体电阻与材料的关系。
[实验方案]
控制的不变量有＿＿、＿＿、＿＿。
长度　粗细　温度
亮 大 小
暗 小 大
　实验结论
导体电阻与长度的关系：
导体的材料、横截面积（粗细）都相同时，导体越长，电阻越大。
导体电阻与横截面积的关系：
导体的材料、长度都相同时，导体横截面积越小（越细） ，电阻越大。
导体电阻与材料的关系：
导体的电阻跟导体的材料有关。
导体电阻还与材料的温度有关系：
金属导体的电阻会随温度的升高而增大。
在温度相同情况下，导体电阻与材料、长度、粗细的关系可用如下式子表示：
R=
ρ
L
S
长度
横截面积
材料(电阻率)
前提条件：温度相同
导体的电阻为10Ω
它的电阻为多少
它的电阻为多少
拉成长度是原来的2倍
压成长度是原来的0.5倍
40欧
2.5欧
由于体积不变,当长度是原来2倍时,横截面积变成原来的0.5倍
由于体积不变,当长度是原来0.5倍时,横截面积变成原来的2倍
R = ρ— 其中：ρ表示材料； L表示导体的长度；
S表示导体的横截面积
在20℃时，长1米，横截面积1毫米2的各种材料的电阻
从表中可知，在同样条件下，＿、＿材料的电阻很小，＿＿、＿＿材料的电阻很大。一般常用＿＿材料来做导线，＿＿、＿＿来做绝缘体。
银　铜
电木　橡胶
铜
电木　橡胶
人体电阻的一般值是＿＿＿＿＿＿欧。出汗时，人体的电阻值较＿＿；干燥时，人体的电阻值较＿＿。
1000~2000
大
小
超导现象：一些金属或合金，当温度降低到某一温度时，电阻变为零的现象。
超导体的应用：a、可用来输电；b、可用来制造发电机、电动机；c、可制造磁悬浮列车等。
超导体：能够发生超导现象的物质叫做超导体。
超导
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物质的导电性
导 体
绝缘体
容易导电的物体
不容易导电的物体
原因
大量自由电荷
原因
极少自由电荷
（金属导电：靠自由电子）
都
有
电
荷
无绝对界线
小结：
电阻
较小
极大

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