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第2节 物质的导电性
（第1课时）
浙教版八年级科学上册
第三章 电路探秘
学习目录
电阻
1
学习目标
科学观念
科学思维
探索实践
态度责任
理解电阻的概念
能利用控制变量法设计实验来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。
通过实验探究影响导体电阻大小的因素
通过实验探究影响导体电阻大小的因素，尊重客观数据，避免主观臆断。
课堂导入
将一根铜丝和一根镍铬合金丝（长度、粗细相同）分别接入简单电路（电池、灯泡、开关），闭合开关后观察灯泡亮度。
PART 01
电阻
新知讲解
为了描述物体导电能力的强弱，我们引入电阻(resistance)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。
一、电阻
2.符号：电阻用字母R 表示。
3.单位及换算关系
(1)单位：欧姆，简称欧，符号是Ω(希腊字母，读作omega)。常用的单位还有千欧(kΩ) 和兆欧(MΩ)。
(2)换算关系：1兆欧(MΩ)=10 千欧(kΩ),1千欧(kΩ)= 10 欧(Ω)。
一、电阻
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。
一、电阻
下列关于电阻的说法中，正确的是( )
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
课堂练习
【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。
【答案】C
影响导体电阻大小的因素
目标
探究影响导体电阻大小的相关因素。
器材
电源，开关，电流表，小灯泡，各种金属导线等。
影响导体电阻大小的因素
过程
1. 提出问题。
各种材料的导电能力并不相同，导体的导电能力除了与材料有关外，还与哪些因素有关呢？
2. 建立猜想。
（1）导体的粗细可能会影响电阻大小，导体越粗，对电流的阻碍作用越小；（2）导体的长度可能会影响电阻大小，导体越长，对电流的阻碍作用越大。
影响导体电阻大小的因素
3. 进行实验。
我们可以通过控制变量法来逐个研究影响电阻的因素。
（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丝作为被测导线，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 。
导体的材料和横截面积
大
影响导体电阻大小的因素
（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 所示的电路图，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 ______。
导体的材料和长度
小
影响导体电阻大小的因素
(3)探究导体的电阻与材料的关系
这个探究中，要控制不变的因素是 。
按照图 3 . 2 - 4 所示的电路图，用导体的横截面积和长度相同而材料不同的导线接入电路来比较。
探究结果表明：当横截面积、长度相同时，导体 的材料不同，电阻大小不同
导体的横截面积和长度
问题讨论
实验室里有两种导线，一种是导电性较强的铜丝（电阻较小），另一种是导电性较弱的镍铬合金丝（电阻较大），为什么本实验选用镍铬合金丝作为被测导线？
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。
由上述研究可知：导体的电阻大小与导体的长度、横截面积(粗细)和材料有关。用同种材料的导线，导线越长，电阻越大；导线越细，电阻也越大。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。
一、电阻
从表3.2-1中可知，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。
一、电阻
一般来说，人体的电阻为1000~2000Ω。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。
一、电阻
根据表3.2-1计算，在甲、乙两地之间，用长为100m、横截面积1mm 的铝导线连接一条电路，该电路的电阻为多少 如何减小导线的电阻
科学研究还表明，导体的电阻与温度有关。例如，金属导体的电阻会随温度的升高而增大。科学家还发现，当某些材料的温度降低到一定程度时，电阻会突然消失，这就是超导现象，如水银在-269℃时，电阻会突然消失。
一、电阻
探究导体的电阻与温度的关系
一、电阻
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
探究导体的电阻与温度的关系
一、电阻
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AB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
探究导体的电阻与温度的关系
一、电阻
实验现象
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
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。
科学·技术·工程
超导现象与超导体
科学·技术·工程·环境
1911年，荷兰物理学家昂尼斯(H.K.Onnes)测量低温状态下的水银的电阻时发现，当温度降到一269℃时，水银的电阻完全消失，降为零，由此他发现了超导现象。某一温度下电阻为零的导体称为超导体。超导体不仅电阻为零，还具有“抗磁性”,即磁场无法穿过超导体。显然，这么低的温度下产生的超导现象、抗磁性现象很难应用于实际生产与生活，因此寻找常温下的超导材料成为各国科学家努力的目标。
科学·技术·工程
科学·技术·工程·环境
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；用超导材料可制造超大功率的电动机和变压器，因为其内部线圈不会发热。
“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 。
课堂练习
编号 材料 长度/m 横截面积/mm 灯泡亮度
A 锰铜合金 0.5 0.8 亮
B 镍铬合金 0.5 0.8 较亮
C 镍铬合金 0.5 0.4 较暗
D 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。
(2)实验中采用的研究方法是 和 转 换 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B、C 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。
课堂练习
【答案】(1)小灯泡的亮度(2)控制变量法(3)A、B (4)横截 面积(5)电流表
PART 02
课堂总结
课堂总结
PART 03
练习与应用
如图，电源电压保持不变，通电一段时间后，发现粗细均匀的铅笔芯温度逐渐升高，电流表示数逐渐增大。本实验影响该铅笔芯电阻大小的主要因素是（　　）
A．温度 B．电压 C．长度 D．电流
练习与应用
【答案】A
【解答】实验中铅笔芯的温度逐渐升高，电路中电流变大，电阻变小，说明电阻受温度的影响发生改变，故A正确，BCD错误。
故选：A。
“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，下列说法正确的是（　　）
练习与应用
编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 灯泡亮度
① 锰铜合金 0.5 0.8 亮
② 镍铬合金 0.5 0.8 较亮
③ 镍铬合金 0.5 0.4 较暗
④ 镍铬合金 1.0 0.4 暗
A．四根电阻丝中①号电阻丝电阻最大
B．②③实验可以得出电阻的大小与横截面积有关
C．将④号电阻丝直接对折接入电路也可以探究长度对电阻大小的影响
D．本实验仅用到了控制变量法这一科学方法
练习与应用
【答案】B
【解答】A、将不同的电阻丝接入电路，电流大小不同，灯泡亮度不同，因此实验中是通过观察灯泡亮度来比较电阻大小的，这种研究问题的方法叫做转换法，由于①实验中灯泡最亮，所以①号电阻丝电阻最小，故A错误；
B、如果选用编号为②③两根电阻丝进行实验，即此时的长度和材料相同，但横截面积不同，故是为了验证导体的电阻与横截面积的关系，故B正确；
C、④号电阻丝直接对折接入电路，改变了长度还改变了横截面积，所以不可以探究长度对电阻大小的影响，故C错误；
D、实验中是通过观察灯泡亮度来比较电阻大小的，这种研究问题的方法叫做转换法，故D错误；
故选：B。
如图为常用的铝芯导线，铝芯由多条铝线组成，外包一层绝缘皮。下列方法中，能减小铝芯导线电阻的是（　　）
A．减小导线两端的电压 B．减小导线中的电流
C．减小导线的长度 D．减少导线中铝线的数量
练习与应用
【答案】C
【解答】AB．电阻是导体自身的一种性质，只与材料、长度、横截面积以及温度有关，与电压及电流无关，故AB错误；
C．导体的电阻与长度有关，长度越短，导体的电阻越小，所以减小导线的长度可以减小电阻，故C正确；
D．导体的电阻与横截面积有关，且横截面积越小，导体的电阻越大，减少导线中铝线的数量，增大了导体的电阻，故D错误。
故选：C。
PART 04
提升训练
在温度一定的条件下，做“研究决定导体电阻大小因素”的实验，采用了控制变量的方法。下表给出了实验中所用到的导体的情况。选择C、F两根导体进行对比，是为了研究导体电阻大小与
是否有关；选择C和 两根导体进行对比，是为了研究导体电阻与长度的关系；为了研究导体电阻与横截面积的关系，应选择的两根导体是 。（填写导体的代号）
提升训练
导体代号 A B C D E F G
长度（米） 1.0 0.5 1.5 1.0 1.2 1.5 0.5
横截面积（毫米2） 3.2 0.8 1.2 0.8 1.2 1.2 1.2
材料 锰铜 钨 镍铬丝 锰铜 钨 锰铜 镍铬丝
提升训练
【答案】材料；G；A、D。
【解答】解：对比C、F两根导体可以发现：这两根导体的长度和横截面积都相同，但材料不同，所以是为了研究导体电阻大小与材料之间的关系；
如果研究导体电阻与长度的关系，必须保证两根导体的材料和横截面积相同，对比之后可以发现：C与G的材料和横截面积相同，而长度不同；
如果研究电阻与横截面积的关系，必须保证两根导体的材料和长度相同，对比后可发现：A和D的材料和长度相同，而横截面积不同。
故答案是：材料；G；A、D。

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