3.2 物质的导电性(第2课时) 学案2026-2027学年科学浙教版八年级上册

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3.2 物质的导电性(第2课时) 学案2026-2027学年科学浙教版八年级上册

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3.2 物质的导电性(第2课时) 学案
——电阻·影响因素·超导现象
班级:________ 姓名:________ 日期:________
一、学习目标
1. 理解电阻的概念→知道电阻表示导体对电流的阻碍作用。
2. 通过控制变量法实验→探究影响电阻大小的四个因素(材料/长度/横截面积/温度)。
3. 掌握电阻的定性规律→能判断长度、粗细变化对电阻的影响。
4. 了解超导现象及其应用前景。
二、课前预习
(一)电阻的概念
图1 电阻→对电流的阻碍作用→阻碍越大→电阻越大
1. 电阻(符号:____)→表示____对电流的____作用。阻碍能力越强→电阻值越____。____________________________
2. 电阻的单位是____→简称____→符号____。____________________________
3. 转换法判断电阻大小:①灯泡越____→说明电阻越大;②电流表示数越____→说明电阻越大。____________________________
(二)影响电阻大小的因素
4. 研究方法:____法→每次只改变____个因素→保持其他因素____。____________________________
5. 影响电阻大小的四个因素:导体的____、____、____(粗细)、____。____________________________
(三)实验结论填空
图2 探究电阻与长度关系的实验电路
6. 实验一(电阻与长度):控制____和____不变→只改变____。结论:材料、粗细相同的导体→长度越____→电阻越____。____________________________
7. 实验二(电阻与粗细):控制____和____不变→只改变____。结论:材料、长度相同的导体→越____(横截面积越大)→电阻越____。____________________________
8. 实验三(电阻与材料):控制____和____不变→只改变____。结论:长度、粗细相同的导体→电阻与____有关。____________________________
9. 温度对电阻的影响:金属导体→温度____→电阻增大;温度____→电阻减小。玻璃→温度升高→电阻____(增大/减小)→方向与金属____(相同/相反)。____________________________
(四)电阻的应用知识
10. 在相同情况下→银/铜/铝的电阻很____→适合做____。镍铬合金的电阻较____→适合做____(如电炉丝)。电木和橡胶的电阻很____→适合做____。____________________________
11. 为什么实验选用镍铬合金丝而不是铜丝?因为在相同长度和粗细下→镍铬合金丝电阻比铜丝____→改变长度时电阻变化____(明显/不明显)→实验现象更____。____________________________
12. 人体电阻的平均值约为____Ω→出汗时电阻____→冬季皮肤干燥时电阻____。____________________________
(五)超导现象
图3 超导现象→温度低于临界温度→电阻突降为零
13. 超导现象:当温度降到某一温度(称为____温度Tc)时→导体的____完全____(降为____)。电阻为零的导体称为____。____________________________
14. 超导体特性:①____电阻;②____性(磁场无法穿过)。____________________________
15. 应用:①____高速列车(抗磁性悬浮);②长途输电没有____损失;③超大功率____和____(内部线圈不发热)。____________________________
16. 当前的挑战:超导现象只能在极____温度下出现→寻找____超导材料是各国科学家的目标。____________________________
我的疑问
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三、课堂探究
探究一:探究电阻与长度的关系
图4 实验电路→接入不同长度镍铬合金丝
实验操作:分别接入1m和0.5m的镍铬合金丝→记录结果。
导体 灯泡亮度 电流表示数 电阻大小
甲:1m
乙:0.5m
结论 长度越__→电阻越__
本次实验控制的变量是:____和____。改变了:____。____________________________
探究二:探究电阻与横截面积(粗细)的关系
图5 接入不同粗细镍铬合金丝
导体 灯泡亮度 电流表示数 电阻大小
甲:0.5mm (细)
乙:1mm (粗)
结论 导线越__→电阻越__
本次实验控制的变量是:____和____。改变了:____。____________________________
探究三:探究电阻与材料的关系
图6 同长同粗→镍铬合金丝 vs 铜丝
导体 灯泡亮度 电流表示数 电阻大小
甲:镍铬合金丝
乙:铜丝
结论 电阻与____有关
本次实验控制的变量是:____和____。改变了:____。____________________________
探究四:综合规律总结——填空
请用"越大"或"越小"或"有关"填写:
①材料、粗细相同时→导体越长→电阻____。____________________________
②材料、长度相同时→导体越细→电阻____。____________________________
③长度、粗细相同时→电阻与____有关。____________________________
④金属导体→温度升高→电阻____;玻璃→温度升高→电阻____。____________________________
⑤定性公式(帮助理解):R∝____/____(长度↑→R↑/横截面积↑→R↓)。____________________________
探究五:拉长导线分析
一根镍铬合金丝电阻为5Ω→拉长为原来的2倍→电阻变为多少?请写出推理过程:
(1)拉长2倍→长度L' = ____×L。___________________________________
(2)体积不变→S×L = S'×L' →S' = S/____。___________________________________
(3)长度变为2倍→电阻增大为原来的____倍。横截面积变为1/2→电阻增大为原来的____倍。___________________________________
(4)两个因素叠加→总电阻 = 5Ω×____×____ = ____Ω。___________________________________
结论:拉长为原来的n倍→电阻变为原来的____倍。________________________________________
四、例题学习
例题1
用实验探究材料、长度、横截面积对电阻的影响→最合理的实验选材需要满足( )(单选)
A.每组实验中材料、长度、粗细都不同
B.每组实验只用一个导体反复测量
C.探究一个变量时→保持其他两个变量完全相同的导体对比
D.每次选取完全相同的导体进行测量
答案:____。方法依据:____法。____________________________
例题2
关于导线电阻→下列说法正确的是(温度不计)( )
A.横截面积越大的导线→电阻越小
B.横截面积相同的导线→长导线的电阻大
C.长度相同的导线→细导线的电阻大
D.同种材料制成的长短相同的导线→粗导线的电阻小
答案:____。理由:A/B/C都缺少"____相同"的条件。D明确说了"____材料"→条件完整。____________________________
例题3
把长10m、电阻为10Ω的铜导线拉成长20m→拉长后电阻约为( )
A.10Ω B.20Ω C.40Ω D.5Ω
答案:____。推理:长度变为____倍→横截面积变为原来的____(体积守恒)→R'=10Ω×____×____=____Ω。____________________________
五、课堂练习
A组 基础巩固
1. 电阻表示导体对____的阻碍作用→单位是____(符号____)。
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2. 粗细相同的铜丝甲和乙→甲的长度是乙的一半→则R甲____R乙(">"/"<"/"=")→即2R甲____R乙。
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3. 以下方法能减小导线电阻的是( )→A.增大长度 B.减小横截面积 C.换用导电性更强的材料 D.升高温度(金属导线)
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4. 关于温度对电阻的影响→说法正确的是( )
A.金属和玻璃温度升高电阻都增大 B.金属升温电阻增大→玻璃升温电阻减小
C.金属升温电阻减小→玻璃升温电阻增大 D.温度不影响电阻
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5. 粗细相同的镍铬合金丝→1m电阻为R →2m电阻为R →则R ____R (">"/"<"/"=")。
B组 能力提高
6. 把长10m、电阻为10Ω的铜导线平分两等份后→合成一根长5m的导线→合并后电阻为( )
A.10Ω B.20Ω C.40Ω D.2.5Ω
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7. 实验小组探究"电阻与长度的关系"→应选择哪两根导线?(表格中①–⑨共8根不同规格导线)
要求选择____和____(填序号)→选择的依据是____相同、____相同、____不同。
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8. 简述:为什么高压输电线要做得很粗?请从"电阻与横截面积的关系"角度分析。
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六、课堂小结
完成知识框架:
电阻概念:____对电流的____作用→符号____→单位____。____________________________
四因素:①____→②____(L↑→R↑)→③____(S↑→R↓)→④____(金属升温→R↑/玻璃升温→R↓)。____________________________
研究方法:____法(每次只变一个)+ ____法(灯泡亮度/电流示数间接判断电阻)。____________________________
拉长规律:拉长n倍→L变____倍→S变____→R变为____倍。____________________________
超导体:温度低于____时____为零→应用:____列车/____输电。____________________________
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七、课后作业
1. 概念辨析:有人看到"粗导线电阻小"就说"越粗电阻越小"→这个说法对吗?用控制变量法解释。
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2. 实验设计:请设计一个实验来探究"温度对金属导体电阻的影响"→画出电路图→写出实验步骤→预测实验现象和结论。
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3. 计算推理:一根镍铬合金丝电阻为16Ω→将其对折后合在一起使用→电阻约为多少?请写出推理过程(提示:对折→长度减半+横截面积加倍)。
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4. 拓展阅读(选做):查阅资料→了解中国在超导技术领域的成就(如高温超导电缆示范工程)→写一段150字介绍。
参考答案
(先独立完成再核对答案。)
二、课前预习 答案
1. R/导体/阻碍/大。
2. 欧姆/欧/Ω。
3. 暗/小。
4. 控制变量/一/不变。
5. 材料/长度/横截面积/温度。
6. 材料/粗细(横截面积)/长度/长/大。
7. 材料/长度/粗细(横截面积)/粗/小。
8. 长度/粗细(横截面积)/材料/材料。
9. 升高/降低/减小/相反。
10. 小/导线/大/电阻丝(电炉丝/电热丝)/大/绝缘体。
11. 大得多/明显/清晰。
12. 1000~2000/较小/较大。
13. 临界/电阻/消失/零/超导体。
14. 零/抗磁。
15. 磁悬浮/电能/电动机/变压器。
16. 低/常温(室温)。
三、课堂探究 答案
探究一:1m→灯泡暗/电流小/电阻大。0.5m→灯泡亮/电流大/电阻小。结论:长度越长→电阻越大。控制变量:材料和横截面积。
探究二:0.5mm (细)→暗/小/大。1mm (粗)→亮/大/小。结论:越粗→电阻越小。控制变量:材料和长度。
探究三:镍铬合金→暗/小/大。铜丝→亮/大/小。结论:电阻与材料有关。控制变量:长度和横截面积。
探究四:①越大。②越大。③材料。④增大/减小。⑤L/S。
探究五:(1)2。(2)2。(3)2/2。(4)2/2/20。(5)n 。推理过程:拉长n倍→L'=nL→S'=S/n(体积守恒)→R'=R×n×n=n R→等于原来的n 倍。
四、例题 答案
例1:C/控制变量法。
例2:D/材料/同种。
例3:C/2/1/2/2/2/40。长度变为2倍→L'↑2倍R→S'=S/2→再×2倍R→10Ω×2×2=40Ω。
五、课堂练习 答案
A组:1.电流/欧姆/Ω。2.<(小于)/=。3.C。4.B。5.<(1m电阻小于2m电阻)。
B组:6.D(平分后每根5m=5Ω→合成一根S加倍→R再减半→=2.5Ω)。7.选材料相同、粗细相同、长度不同的两根(具体序号看表格→如①③)。8.高压输电线粗→横截面积大→电阻小→在长距离输电过程中→电能损失小(Q=I Rt→R小→热量小→损失小)。
七、课后作业 提示
1. "越粗电阻越小"说法不严谨→缺少"同种材料/长度相同"条件。正确表述:同种材料且长度相同时→导体越粗→电阻越小。
2. 实验:用酒精灯加热一段镍铬合金丝(或用冰水降温)→观察电流表示数变化。预测:加热→电流表示数变小→说明电阻增大→结论:金属导体温度升高电阻增大。
3. 对折后:L'=L/2→横截面积S'=2S(对折后相当于两根导线并联)。L减半→R×1/2=8Ω。S加倍→R再×1/2=4Ω。答案:4Ω。(或:对折后相当于两个8Ω电阻并联→4Ω)。

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