12.1不同物质的导电性能 教案 2025-2026学年北师大版九年级物理上册

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12.1不同物质的导电性能 教案 2025-2026学年北师大版九年级物理上册

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第十二章 欧姆定律
第一节 不同物质的导电性能
1.了解不同物质的导电性能。
2.培养学生通过实验探究不同物质的导电性能。
3.认识导体、绝缘体和半导体的概念,知道生活中常见的导体、绝缘体和半导体。
4.了解电阻的概念,能画出电阻在电路图中的符号,知道电阻大小的单位及其单位换算。
【重点】探究不同物质的导电性能。
【难点】导体、绝缘体和半导体的概念及生活中的应用。
一、新课导入
生活中各种用电器都是利用导线与电源相连的,不同用电场合使用的导线规格、材料和结构也不一样。但它们的共性很明显:几乎所有的导线外部都包裹着一层塑料或橡胶皮,内部是铜质或铝质的金属线(如图)。你知道导线如此设计的原因是什么吗?在其他用电场合,还有哪些物品采用了类似的设计?
导线中的金属线容易导电,而它外面的塑料和橡胶却不容易导电,这说明不同物质的导电性能是不同的。今天,我们一起来学习不同物质的导电性能。
二、新知探究
(一)导体、绝缘体和半导体
[实验探究]
在如图所示的装置中,A、B之间是断开的。在A、B之间分别接入钢片、木棍、橡皮、玻璃和盐水等。闭合开关,观察电流表的示数及小灯泡的明暗情况。
将 钢片、盐水 接入电路,电路中有电流,小灯泡发光,表明这些物体容易导电。
将 木棍、橡皮、玻璃 接入电路,电路中几乎没有电流,小灯泡不发光,表明这些物体不容易导电。
根据实验探究,得出:
我们把容易导电的物体叫作导体,把不容易导电的物体叫作绝缘体。
导体容易导电是因为其内部存在大量可以自由移动的电荷。例如:大部分金属原子的外层电子能够脱离原子核的束缚,形成大量可以自由移动的电子;酸、碱、盐溶液中有大量可以自由移动的正、负离子。而橡胶、塑料等绝缘体中,电荷几乎都被束缚在原子核附近不能自由移动,所以就不容易导电。
按物质的导电性能来分,除了有导体和绝缘体外,还有一类物质,其导电性能介于导体和绝缘体之间,这类物质叫作半导体。锗、硅、砷化镓等都常见的半导体。
观察炽热状态下玻璃的导电性
如图所示,将金属导线分别紧密缠绕在一段玻璃棒的两端,然后将它用导线与电源、开关和发光二极管(一种常见的半导体发光器件)连接成电路。闲合开关,发光二极管不亮。用酒精灯给玻璃棒加热。在玻璃棒变得炽热而发红的过程中,发光二极管有什么变化?撤去酒精灯,在玻璃棒温度降低的过程中,发光二极管又有怎样的变化?这说明了什么?
大量实验表明,同一种物质的导电性能并不是一成不变的。在外界压力、温度、光照等条件发生改变或掺入杂质时,绝缘体有可能变成导体。
良好的导体和绝缘体都是理想的电工材料。指出它们哪一部分是导体,哪一部分是绝缘体。
答案:
(二)电阻
1.物理学中,用电阻来表示导体对电流的 阻碍 作用。通常用符号 R 表示。
2.在国际单位制中,电阻的单位是 欧姆 ,简称 欧 ,用符号 Ω 表示。其他常见单位有千欧 kΩ ,兆欧 MΩ 等。它们的换算关系是:
1kΩ= 103 Ω;
1MΩ= 106 Ω。
3.在电路图中,电阻器的符号是 。
三、课堂小结
四、课堂训练
1.下列选项中,通常情况下都是导体的一组是
( D )
A.人体、盐水、橡皮
B.人体、大地、油
C.金属、大地、陶瓷的
D.盐水、人体、大地
2.关于导体和绝缘体,下列说法正确的是( D )
A.导体能够导电是因为导体内有大量的电荷存在
B.绝缘体不容易导电,是因为绝缘体内没有电荷存在
C.导体在任何情况下都可以导电,绝缘体在任何情况下都不会导电
D.绝缘体在一定的条件下可能变成导体
3.图12.1-7是一种按钮式开关的构造截面图,图中C是按钮,D是外壳,A、B各有接线端与电路连通。其中 A、B 是导体, C、D 是绝缘体(填写相应的字母)。
4.在物理学中,用电阻来表示导体对电流的阻碍作用。导体对电流的阻碍作用越大,导体的电阻就越大的。由此小明认为:导体的电阻越大,通过导体的电流就越小。你同意小明的看法吗?请设计实验证明你的观点,并与同学交流。
答:不同意。将阻值不同的两个电阻R1、R2(R1>R2)串联在电路中,在串联电路中电流处处相等,所以通过 R1、R2的电流相等,由此证明导体的电阻越大,通过导体的电流不一定越小。
五、布置作业
本节课通过实验探究,培养了学生动手操作能力、分析归纳能力、团队合作意识,同时让学生了解到导体、绝缘体和半导体的概念,进而让学生更容易理解电阻的概念及物理意义。

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