内容正文:
第3节 物质的导电性与电阻
(第2课时)
浙教版 八年级上
教材解析
【核心概念】
【学习内容与要求】
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。
3.物质的运动与相互作用
3.2 电磁相互作用
⑮通过实验了解决定电阻大小的因素。
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。
丙方案最合理
探究实践
请设计比较电阻大小的电路图。
甲
乙
丙
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
实验过程中需记录的内容有哪些?你能设计一张表格来表示吗?
导体 灯的亮暗 电流示数 电阻的大小
材料 长度 粗细
探究实践
给你以下器材如何进行验证导体电阻与长度、粗细、材料的关系?
探究实践
探究电阻与导线长度的关系:
主要变量是 ,要控制不变的因素是 。
长度
材料、粗细
相同材料和粗细时,导线越长,电阻越大 。
结论:
选择镍铬线2和3分别接入电路,记录电流大小。
探究实践
探究电阻与导线粗细的关系:
主要变量是 ,要控制不变的因素是 。
粗细
材料、长度
相同材料和长度时,导线横截面积越大(越粗),电阻越 小。
结论:
选择镍铬线2和4分别接入电路,记录电流大小。
探究实践
探究电阻与导线材料的关系:
主要变量是 ,要控制不变的因素是 。
材料
粗细、长度
相同长度和粗细时,不同材料的电阻不同。
结论:
选择锰铜线1和镍铬线2分别接入电路,记录电流大小。
探究实践
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。
思考与讨论:
与密度、比热、导热性等特性一样,导电能力的强弱也是物质的一种特性,即每一种物质的导电能力是不相同的。
探究实践
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。
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:当温度降低到一定程度时,某些材料电阻消失。
超导体:能发生超导现象的物体。
探究实践
思考与讨论:
图4-30实验可说明玻璃的电阻与温度有什么关系?
玻璃的电阻随温度的升高而减小。
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。
一般来说,人体电阻的平均值是1000~2000欧。
人体是导体,也有电阻:
表一 表二
测量者:
小李 干燥时 沾水潮湿时 测量者:
小张 干燥时 沾水潮湿时
电阻
(千欧) 电阻
(千欧) 电阻
(千欧) 电阻
(千欧)
手与脚之间 3 1 手与脚之间 5 2
头与脚之间 600 5 头与脚之间 680 8.2
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。
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
迁移应用
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,