第2节 物质的导电性(第2课时) (课件 19张ppt+教案+练习+视频)

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第2节 物质的导电性(第2课时) (课件 19张ppt+教案+练习+视频)

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第2节 物质的导电性(第2课时)
核心概念聚焦
1.如图所示,自由电子在金属导体中的定向移动,跟水在塞满石头的水管中的流动类似,会
受到阻力。下面是几位同学根据“水管--石头模型”的理解和对决定电阻大小因素的猜
想,下列说法中错误的是(  )
A.粗细相同的水管,管子长,阻力大,猜想导体越长,它的电阻可能越大
B.长度相同的水管,管子粗,阻力大,猜想导体越粗,它的电阻可能越大
C.同学们在猜想过程中利用了类比的研究方法
D.“水管--石头模型”利用了物理中的建立模型法
2.关于导体的电阻,下列说法正确的是(  )
A.导体容易导电说明它对电流没有任何阻碍作用
B.导体的电阻在一定温度下仅由长度和横截面积决定
C.导体的电阻在一定温度下由导体的长度、粗细及材料决定
D.导体的电阻与导体所通电流的大小有关
3.如图所示是探究影响导体电阻大小因素的实验装置(导线的数量及连接
可改变),演示板上的金属丝长短粗细都相同,A、B和C都是镍铬丝、
D是铜丝、E是铁丝,下列说法正确的是(  )
A.实验中,电流表示数越大说明电阻越大
B.该装置无法研究电阻与导体横截面积的关系
C.在图示情况下,将B接线柱处导线改接在C处,电流表示数将变大
D.在图示情况下,连接B、C接线柱,电流表示数将变大
4.如图所示,将一根铅笔芯通过两个夹子接入电路中,当只把右端夹子向左移时,铅笔芯接
入电路的电阻变小,小灯泡变亮,导致铅笔芯接入电路的电阻变小的
主要因素是( )
A.材料 B.长度 C.温度 D.横截面积
5.小李同学闭合开关后,亮着的白炽灯突然熄灭,检查后发现灯丝断了,小李重新把灯丝搭
接起来(如图所示)继续使用,发现灯泡更亮了,则此时灯
丝的电阻和电流变化情况是( )
A.电阻增大,电流减小 B.电阻减小,电流增大
C.电阻和电流都增大 D.电阻和电流都减小
核心素养提升
6.如图所示的四个电路中,已知定值电阻R1和R2的阻值大小关系为R1>R2。在这四个电路中,电路的等效电阻最小的是( )
A. B. C. D.
7.一根导线拉长后,它的电阻( )
A.电阻不变 B.电阻变小 C.电阻变大 D.无法判断
8.在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中,小明设计了如图所示的电路。
(1)在连接电路时发现,还缺少一个元件,他应该在电路中再接入的元
件是 。
(2)为粗略判断a、b两点间导体电阻的大小,可观察 。
(3)另有甲、乙两位同学分别对小明的电路作了如下的改进(如图所示):甲把灯泡更换
为电流表;乙在原电路中串联接入电流表。你认为____同学的改进更好一些,理由
是 。
9.“电池+口香糖锡纸= 取火工具”,这是真的吗?小敏和同学们进行了验证。取口香糖内的
“锡纸”,用剪刀将“锡纸”剪成两头宽中间窄的形状,如图甲所示,将该“锡纸”两端
封闭紧贴在电池的正负两极上,不一会儿“锡纸”从
中间最窄的部分开始燃烧起来,如图乙所示。
(1)将“锡纸”的两端直接接入电池正负极,就会造成
,迅速产生大量热量使温度达到“锡纸”
的着火点而使之燃烧。
(2)分析图甲可知,ab段的电阻 cd段的电阻。(选填“大于”“等于”或“小于”)。
创新素养应用
10.有些汽车前挡风玻璃上的刮水器能够随着雨量的大小,刮水的速度会相应地发生变化,雨
停后,刮水器自动停止工作,小华查阅了相关资料后,自制了如图(甲)所示的,(以
下简称检测网)并设计了如图(乙)所示的模拟电路进行探究。
(1)小华按照设计的电路图连接电路,检测网未放入水中,电流表无示数,再将检测网
放入雨水中,电流表有示数,表明雨水是 (选填“导体”或“绝缘体”)。
(2)某同学将高为3h检测金属网竖立在容器中,设计如图乙所示电路探究“检测金属
网在电路工作中作用”。将ab接入图乙电路时电流表无示数,向容器中逐渐加入
雨水,记录检测网浸入雨水中的深度与电流表的示数,实验数据记录在如表中:
检测网浸入雨水中的深度H h 2h 3h
电流表的示数I/A 0.16 0.25 0.32
分析数据可知,金属网浸入雨水中的深度越深,电流表的示数越大。这说明a、b间
接入电路的电阻在 (选填“变大”或“变小”),我们知道,影响导体电阻的大
小的因素有:导体的材料、长度和和橫截面积,由此可知:a、b间接入电路的电阻变化
是由导体的 变化引起的。
(3)小华设计的电路在无雨水时,电动机不能转动,可是这样无法实现无雨时的车窗清
洗,若要解决此问题,可在图乙电路中加装一个开关,请说明连接方法: 。
参考答案
核心概念聚焦
1.B 2.C 3.D 4.B 5.B
核心素养提升
6.D
7.C
8.(1)开关 (2)灯泡亮度 (3)乙 电路中串联一个电流表从而可根据电流大小定量判断电阻的大小,而且保留了灯泡,起到保护电流表的作用
9.(1)(电源)短路 (2)大于
创新素养应用
10.(1)导体 (2)变小 横截面积 (3)ab间接入一开关并与检测器并联
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第2节 物质的导电性(第2课时)
【核心概念】
3.物质的运动与相互作用
【学习内容与要求】
3.2 电磁相互作用。
通过实验了解决定电阻大小的因素。
了解半导体和超导体及其应用对科学、技术发展的应用
【教学目标】
1.科学观念:知道影响导体电阻大小的因素有材料、长度、横截面积和温度,
2.科学思维:能根据电阻大小与各因素的关系,解释一些生活中的电学现象
3.探究实践:通过设计实验方案、进行实验操作、收集实验数据、分析实验结果培养学生的科学探究能力和思维能力;让学生经历控制变量法的探究过程,学会运用控制变量法研究多因素问题,提高学生的实验设计和操作能力。
4.态度责任:通过探究活动,激发学生对科学的兴趣和探索精神,培养学生实事求是的科学态度;培养学生的团队合作意识,让学生在交流讨论中体验合作的乐趣和重要性。
【教材分析】本节课通过猜想、实验设计、验证、结论等环节,探究了影响导体电阻大小的因素,激发学生的学习兴趣,让学生感受到科学课堂的魅力。
【教学过程】
教学环节 教学活动 设计意图
创设情境,明确问题 我们知道,各种材料的导电能力并不相同: AB间接入金属片、铅笔芯(碳棒)、硬币等不同材料,灯亮度和电流大小不同。 导体的导电能力与材料有关。 那么,除了材料因素会影响电阻大小以外,还有哪些因素会影响电阻大小呢? 引入课题
影响导体电阻大小的因素 我们可以这样来猜想 : 我们可以通过控制变量法来逐个研究影响电阻的因素。 提出问题:如何设计电路图进行探究? 思考讨论: 归纳提升:根据灯亮度或电流大小判断,既准确又保护电路。 进行探究: 1.探究电阻大小与导线长度的关系 这个探究中,要控制不变的因素是 。 用电阻相对容易测量的镍铬合金线作为被测导线,用图3.2-4所示的电路比较不同长度的导线的电阻大小。 探究结果表明:导线越长,电阻越 。 2.探究电阻大小与导线粗细的关系 这个探究中,要控制不变的因素是 。 按照图3.2-4的电路图,用长度和材料相同而粗细不同的导线接入电路来比较。 探究结果表明:导线横截面积越大(越粗),电阻越 。 根据事实和影响导体电阻的因素的实验结果,得到结论: ①相同材料和粗细时,导线越长,电阻越大 。 ②相同材料和长度时,导线横截面积越大(越粗),电阻越 小。 ③相同长度和粗细时,不同材料的电阻不同。 问题讨论 1.实验室里有两种导线,一种是导电能力极强的铜线(电阻极小),另一种是导电能力较差的镍铬合金线(电阻较大),为什么本实验用镍铬合金线作为被测导线? 如果用电阻极小的铜线做实验,前后两次实验的电流改变不明显。用电阻较大的镍铬合金线做实验,前后两次实验的电流改变明显。 2.根据实验过程中需要记录的内容,你能设计一张表格吗? 导体灯泡亮暗电流示数电阻大小材料长度粗细锰铜LS 镍铬LS镍铬1/2LS 镍铬L2S
提出问题:还有其他因素影响导体的电阻? 观看视频或演示: 得出结论:科学研究还表明,导体的电阻与温度有关。金属导体的电阻会随温度的升高而增大。 提出问题:金属导体的温度降低时,电阻值会如何变化? 思考讨论,提供阅读材料: 归纳提升:一些物质当温度降低到某一值(称为转变温度)时,电阻也会变为零,从而发现了超导现象,并把这些能发生超导现象的物体称为超导体。 提出问题:电阻在生产、生活和实验研究中有什么作用? 思考讨论: 归纳提升:具有一定阻值的元件-电阻器(也称为电阻)。控制电路中的电流大小。 变阻器是通过改变电路中的电阻来改变电路中的电流大小,以调节灯亮度、音量、速度等。 思考与讨论 根据影响电阻大小因素的分析,改变电阻大小的方法有哪些?最简便的方法是什么? 改变电阻大小的方法有改变长度、粗细、材料和温度。最简便的方法是改变长度 根据生活经验进行猜想 提出不同方案,不断完善。 培养实验反思的能力。 为学习滑动变阻器铺垫。
板书设计
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第2节 物质的导电性
(第2课时)
浙教版 八年级上
创设情境
我们知道,各种材料的导电能力并不相同:
待测物体
AB间接入金属片、铅笔芯(碳棒)、硬币等不同材料,灯亮度和电流大小不同。
导体的导电能力与材料有关。
那么,除了材料因素会影响电阻大小以外,还有哪些因素会影响电阻大小呢?
探究实践
我们可以这样来猜想 :
行车于宽阔的道路,阻碍作用小
电流在粗的导线中流动,阻碍作用小
①导体的粗细可能会影响电阻大小
行车于长度大的道路中,阻碍道路的因素会多一些,阻碍作用大
电流在长度较大的导线中流动,阻碍作用大
②导体的长度可能会影响电阻大小
我们可以通过控制变量法来逐个研究影响电阻的因素。
探究实践
丙方案最合理
请设计比较电阻大小的电路图。



只根据亮度判断,不准确。
只根据电流大小判断,准确但电流表可能损坏。
根据灯亮度或电流大小判断,既准确又保护电路。
探究实践
1.探究电阻大小与导线长度的关系
这个探究中,要控制不变的因素是 。
用电阻相对容易测量的镍铬合金线作为被测导线,用图3.2-4所示的电路比较不同长度的导线的电阻大小。
探究结果表明:导线越长,电阻越 。
2.探究电阻大小与导线粗细的关系
这个探究中,要控制不变的因素是 。
按照图3.2-4的电路图,用长度和材料相同而粗细不同的导线接入电路来比较。
探究结果表明:导线横截面积越大(越粗),电阻越 。
长度和材料
粗细(横截面积)和材料


探究实践
根据事实和影响导体电阻的因素的实验结果,得到结论:
①相同材料和粗细时,导线越长,电阻越大 。
②相同材料和长度时,导线横截面积越大(越粗),电阻越 小。
③相同长度和粗细时,不同材料的电阻不同。
探究实践
1.实验室里有两种导线,一种是导电能力极强的铜线(电阻极小),另一种是导电能力较差的镍铬合金线(电阻较大),为什么本实验用镍铬合金线作为被测导线?
如果用电阻极小的铜线做实验,前后两次实验的电流改变不明显。用电阻较大的镍铬合金线做实验,前后两次实验的电流改变明显。
问题讨论
探究实践
2.根据实验过程中需要记录的内容,你能设计一张表格吗?
导体 灯泡亮暗 电流示数 电阻大小
材料 长度 粗细 锰铜 L S
镍铬 L S
镍铬 1/2L S
镍铬 L 2S
探究实践
科学研究还表明,导体的电阻与温度有关。
金属导体的电阻会随温度的升高而增大。
超导现象与超导体
1911年,荷兰物理学家昂尼斯(Heike Kamerlingh Onnes,1853~1926)
测量低温状态下的水银的电阻时发现,当温度降到 -269℃时,水银的电阻完全消失,降为零。后来,科学家们又发现,其他一些物质当温度降低到某一值(称为转变温度)时,电阻也会变为零,从而发现了超导现象,并把这些能发生超导现象的物体称为超导体(superconductor)。显然,这么低的温度产生的超导现象很难应用于实际生产与生活,因此寻找高温(高转变温度)超导材料成为各国科学家努力的目标。
超导现象有很广泛的应用价值。例如,用超导技术可制造磁悬浮高速列车 ;用超导材料制成的导线在长途输电时几乎没有电能损失 ;用超导材料制造电动机和变压器,其内部线圈不会发热,等等。
探究实践
科学·技术·社会·环境
探究实践
生产、生活和实验研究中,经常用到具有一定阻值的元件-电阻器(也称为电阻)。
电阻器的符号是:
作用:控制电路中的电流大小。
阻值一定的电阻为定值电阻。
探究实践
调音台
电动汽车的变阻器
由于实际需要,我们常常要改变电路中的电流大小,这时要使用可以改变电阻值的电阻器,即变阻器。
变阻器是通过改变电路中的电阻来改变电路中的电流大小,以调节灯亮度、音量、速度等。
台灯的调光器
探究实践
根据影响电阻大小因素的分析,改变电阻大小的方法有哪些?最简便的方法是什么?
改变电阻大小的方法有改变长度、粗细、材料和温度。
最简便的方法是改变长度
思考与讨论
迁移应用
1.为维护消费者权益,某技术监督部门对市场上的电线产品进行抽查,发现有一个品牌的铜芯电线不符合规格:电线直径明显比说明书上标有的直径要小。这种电线不符合规格的主要原因是( )
A.电线的温度引起电阻偏大 B.电线的材料引起电阻偏大
C.电线的长度引起电阻偏大 D.电线的横截面积引起电阻偏大
D
2.下列关于导体电阻的说法中,正确的是( )
A.长度长的导体,电阻一定大
B.横截面积大的导体,电阻一定大
C.导体电阻与导体材料、长度、横截面积等因素有关
D.导体电阻由其通过的电流来决定
C
3.小明在探究“电阻的大小与什么因素有关”的活动中,发现实验器材中电阻丝只有一根,其他器材足够,如果要他完成下面的实验探究活动,不可能完成的是( )
A.探究导体电阻与长度的关系
B.探究导体电阻与横截面积的关系
C.探究导体电阻与材料的关系
D.探究导体电阻与温度的关系
C
迁移应用
迁移应用
4.如图所示的电路,AB和CD均为镍铬合金线。闭合开关后,通过观察 ,可以比较出合金线电阻的大小,这种研究方法叫 (选填“等效替代法”或“转换法”)。这个实验装置是研究电阻大小与导体_ 的关系。
电流表的示数
转换法
横截面积
A B
A B
C D
A
板书设计
第2节 物质的导电性(第2课时)
电阻是物质的一种特性。
电阻
导体的
长度
导体的
粗细
导体的
材料
导体的
温度
超导
谢谢
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