3.2 物质的导电性(第2课时 影响导体电阻大小的因素)(课件 40张PPT+视频)

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3.2 物质的导电性(第2课时 影响导体电阻大小的因素)(课件 40张PPT+视频)

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(共40张PPT)
3.2 物质的导电性
第2课时 影响导体电阻大小的因素
一、物质的导电能力
1、不同的物质具有不同的导电能力
2、检测物质的导电能力
导 体:容易导电的物质。
3、导体和绝缘体
绝缘体:不容易导电的物质。
4、导体和绝缘体不是绝对的。
5、半导体:如:硅和锗
6、导电能力的微观解释
金属能导电是因为有大量的自由电子。
绝缘体中几乎没有能自由移动的电子。
2.用金属导电的原理,你能否解释玻璃烧红后能导电的原因?
常温下的玻璃中几乎没有能自由移动的电子,因此玻璃不导电;当玻璃被加热到高温状态后,内部就产生了足够的自由电子,这样烧红的玻璃就可导电了。
3.不同的物质具有不同的导电能力。如何比较物质
导电能力的强弱呢?
为了描述物体导电能力的强弱,我们引入电阻的概念。
1.在家庭电路中,所有导线都是用塑料和橡胶等材料包裹着,这是为什么?
塑料和橡胶内部几乎没有能自由移动的电子,是绝缘体,可以防止触电、漏电。
烧红的玻璃能导电
二、电 阻:
导体对电流的阻碍作用。
1、符号:
R
电阻越大,导体对电流的阻碍作用就_____,导电能力就_______。
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:
越大
越弱
完成下列换算。
5兆欧=____千欧
0.5千欧= ___ 欧
30欧=____=____兆欧
5×103
500
0.03千欧
3×10-5
绝缘体的
电阻非常大
对电流的阻碍作用大
电流不容易通过
导体的
电阻非常小
对电流的阻碍作用小
电流很容易通过
硬币
橡皮
导体的电阻和绝缘体的电阻大小关系如何?导电能力呢?
(1)导体的电阻较小,导电能力强。
(2)绝缘体的电阻非常大,导电能力弱。
绝缘体
4、导体与绝缘体的电阻:
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?
你从表中分析,影响导体电阻大小的因素有哪些?
导体的长度、
导体横截面积(粗细)、
导体材料、
温度。
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。
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。
你会选择哪两根导体做实验?
第二、第三条
1、研究导体电阻与长度的关系
主要变量: 。
导体的长度
【实验设计】
控制相同的变量: 。
导体横截面积、
导体材料、
温度
三、影响导体电阻大小的因素
【实验现象】
导 体 灯的亮度 电流表示数 电阻大小
甲(1米)
乙(0.5米)






【实验结果】
材料﹑粗细相同的导体,长度越长,电阻越大。
1、材料、粗细相同时,导体长度越大,电阻越大。
【实验结论】
2、研究导体的电阻与粗细的关系
主要变量: ,
控制相同的变量: 。
导体的长度、
导体横截面积
导体材料、
温度
第二、第四条
你会选择哪两根导体做实验?
【实验现象】
导 体 灯的亮度 电流表示数 电阻大小






甲(0.5毫米2)
乙(1毫米2)
【实验结果】
材料﹑长度相同的导体,导体越粗,电阻越小。
【实验结论】
2、材料、长度相同时,导体横截面积越大,电阻越小。
3、探究导体电阻与材料的关系
主要变量: ,
控制相同的变量: 。
导体长度、
导体横截面积、
导体材料
温度
第一、第二条
你会选择哪两根导体做实验?
【实验现象】
导 体 灯的亮度 电流表示数 电阻大小






甲(镍铬合金)
乙(铜线)
【实验结果】
粗细﹑长度相同的导体,电阻与材料有关。
3、导体的电阻与材料有关。
【实验结论】
导体的电阻与导体的长度、横截面积和材料有关。用同种材料的导体,导体越长,电阻越大;导体越细,电阻越大。
总结:
R
ρ
L
S
长度
横截面积
电阻率(材料)
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:
=
公式:
这段导体的电阻为 4Ω
的电阻为多少
的电阻为多少
长度拉长为原来的2倍
长度压缩为原来的1/2
16Ω

4、探究导体电阻与温度的关系
主要变量: ,
控制相同的变量: 。
导体的长度、
导体横截面积、
导体材料
温度
探究实践
金属导体的电阻会随温度的升高而增大。
【实验结果】
科学研究还表明,导体的电阻与温度有关。
4、金属导体的电阻会随温度的升高而增大。
【实验结论】
如图实验可说明玻璃的电阻与温度的关系
玻璃的电阻会随温度的升高而减小
金属的电阻与温度的关系如何?
金属的电阻会随温度的升高而增大。
5、超导现象:
温度降低到一定程度时,某些材料的电阻会突然消失的现象。
超导体不发热,没有电能损失。
温度低到一定程度,金属的电阻会如何?
科学·技术·
社会·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;用超导材料制造电动机和变压器,其内部线圈不会发热,等等。
日本高速超导磁悬浮列车
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 L S
镍铬 L S
镍铬 1/2L S
镍铬 L 2S
6、导电性是物质的一种特性,不同物质的导电性是不相同的。
银、铜、铝的电阻很小,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。
镍铬合金的电阻较大。
人体的电阻
一般来说,人体电阻的平均值是1000~2000欧。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。
人体触电时,皮肤与带电体的接触面积越大,人体电阻越小。当人体接触带电体时,人体就被当作一电路元件接入回路。人体阻抗通常包括外部阻抗(与触电当时所穿衣服、鞋袜以及身体的潮湿情况有关)和内部阻抗(与触电者的皮肤阻抗和体内阻抗有关)。
(1)一般来说,人体电阻的平均值是1000~2000欧;
(2)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;
(3)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。
7、人体电阻
8、电阻是导体本身的一种性质,与导体的材料、长度、横截面积以及温度有关,而与导体是否通电、通过导体的电流大小等因素无关。
注意:
“铜导线比铁导线的电阻小”这种说法对吗?
应当怎么说?
不对。
相同长度、相同横截面积铜导线比铁导线的电阻小。
或者说铜导线比铁导线的电阻率小。
一、影响导体电阻大小的因素
导体的长度、
导体横截面积、
导体材料、
温度
1、影响因素
2、研究方法
控制变量法
3、实验结论
相同材料时,导体越长、横截面积越小,导体的电阻就越大。
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。
玻璃的电阻会随温度的升高而减少。
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。
课堂练习
1、列有关电阻的说法正确的是( )
A. 通过导体的电流越大,电阻就越大
B. 通过导体的电流越小,电阻就越大
C. 电阻器没接入电路中时,电阻为零
D. 电阻是物质本身的一种特性,它反映了各种物质导电能力的差异
D
2、一根铜导线的电阻为R,要使电路中的电阻变为4R,以下方法可行的是 ( )
A. 将铜导线对折起来,接在电路中
B. 将铜导线用拉丝机拉长至原来2倍
C. 将同样长,同样粗的铝导线代替铜导线接在电路中
D. 将两根相同的铜导线连起来
B
课堂练习
3、如图所示,实验桌上备有实验器材:电池组、电流表、横截面积相同的电阻丝和带有金属夹的导线,其中1、2、3号电阻丝的长度相同,5号电阻丝的长度是1、2、3号的一半。小明想探究电阻大小与长度、材料、横截面积的关系,下列所选电阻丝能完成上述实验探究的是( )
1、2、3 B. 2、3、5
C. 3、4、5 D. 1、2、4
B
课堂练习
4、小明用如图所示的电路探究影响金属丝电阻大小的因素。他手边除了有电路中的器材外,还有一根金属丝,则(  )
A.只能探究电阻与金属丝长度的关系
B.只能探究电阻与金属丝横截面积的关系
C.电阻与金属丝长度、横截面积的关系都能探究
D.电阻与金属丝长度、横截面积的关系都不能探究
C
7、把长10米、电阻为10欧的铜导线平分两等份
后,合并成一根长5米的铜导线,合并后的铜导
线电阻为----------------------------------------( )
A.10欧 B.20欧 C.40欧 D.2.5欧
C
D
6、把长10米、电阻为10欧的铜导线拉成长20米
的铜导线,拉长后的铜导线电阻为------( )
A.10欧 B.20欧  C. 40欧  D、2.5欧
5、粗细相同的铜丝甲、乙,甲的长度是乙的一
半,则甲、乙电阻R甲、R乙的大小关系为( )
A.R甲=2R乙 B.2R甲=R乙
C.R甲=R乙 D.无法比较
B
迁移应用
8、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
9、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
板书设计
3.2 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
再见

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