内容正文:
第十四章
欧姆定律
物理九年级全一册 •北师大版(北京)
第一节 物质的导电性能
学习目标
01
02
03
04
物理观念
了解导体、绝缘体和半导体的概念,知道常见的导体和绝缘体;理解导电性能与物质内部结构的关系,明白导体容易导电、绝缘体不容易导电的原因;掌握电阻是表示导体对电流阻碍作用大小的物理量,熟悉电阻的单位及其换算 。
科学思维
通过实验现象进行分析、推理,归纳出导体、绝缘体的特点及导电性能差异;运用类比、模型等思维方法,理解物质内部结构与导电性能的联系;能从能量转化和守恒的角度,思考导体导电时的能量变化。
科学探究
经历设计实验检测物质导电性的过程,学会选择合适的实验器材和实验方法;在实验探究中,学会观察实验现象、收集实验数据,并能对数据进行分析和处理,得出科学结论;通过小组合作探究,培养团队协作能力和交流表达能力。
科学态度与责任
在实验探究过程中,培养严谨认真、实事求是的科学态度,如实记录实验数据;认识到科学知识在日常生活和现代科技中的重要应用,增强将科学知识服务于生活和社会发展的责任感;了解科学技术的发展对人类生活和环境的影响,树立可持续发展的意识 。
重点难点
教学重点
教学重点
导体、绝缘体和半导体的概念及其导电性能;实验探究不同物质导电性能的过程;电阻的概念。
理解物质内部结构对导电性能的影响;掌握半导体材料的特点和应用;认识到导体和绝缘体在一定条件下可以相互转化 。
1.实验研究
实验1:
用橡胶棒连接验电器
验电器A、B金属箔的张角没有变化。
验电器A的电荷量没有变化,验电器B仍不带电。
一、导体和绝缘体
A
B
实验现象
实验分析
探究新知
实验2:
验电器A的金属箔张开的角度减小,B的金属箔由闭合变为张开。
用金属棒连接两验电器
验电器B上也带了电。有一部分电荷通过金属棒
从A移动到了B,电荷发生了定向移动。
电荷在金属中可以定向移动, 说明金属是可以导电的。
实验现象
实验分析
实验结论
A
B
探究新知
2.导体
(1)容易导电的物体,叫做导体。
(2)常见的导体:
金属、人体、大地、石墨、食盐水溶液等。
(3)导体导电的原因:
导体中存在自由电荷
金属:自由电子
食盐溶液:阴离子
阳离子
探究新知
探究新知
3.绝缘体
(1)不容易导电的物体,叫做绝缘体。
(2)常见的绝缘体:
橡胶、玻璃、塑料、空气、油等。
(3)绝缘体不易导电的原因:
电荷束缚在原子、分子之中,不能自由移动。
探究新知
探究新知
以金属导体为例:
金属导电靠 定向移动。
自由电子
探究新知
酸碱溶液正负离子
探究新知
导体导电的原因:
导体中存在自由电荷
金属:自由电子
食盐溶液:阴离子、阳离子
绝缘体不易导电的原因:
电荷束缚在原子、分子之中,不能自由移动。
探究新知
导体和绝缘体是相对的,在一定条件下它们可以相互转化。
例如:玻璃在通常情况下是绝缘体,但出于炽红状态时则变为导体;空气在通常情况下是绝缘体,被电离后是导体。
探究新知
半导体
半导体( semiconductor),指常温下导电性能介于导体(conductor)与绝缘体(insulator)之间的材料。半导体在收音机、电视机以及测温上有着广泛的应用。如二极管就是采用半导体制作的器件。半导体是指一种导电性可受控制,范围可从绝缘体至导体之间的材料。无论从科技或是经济发展的角度来看,半导体的重要性都是非常巨大的。今日大部分的电子产品,如计算机、移动电话或是数字录音机当中的核心单元都和半导体有着极为密切的关连。常见的半导体材料有硅、锗、砷化镓等,而硅更是各种半导体材料中,在商业应用上最具有影响力的一种。
探究新知
探究新知
当温度降低到某一温度时,物质的电阻变为零,这种现象叫做超导现象,能够发生超导现象的物质叫做超导体。
1911年,荷兰莱顿大学的H·卡茂林·昂内斯意外地发现,将汞冷却到-268.98℃时,汞的电阻突然消失;后来他又发现许多金属和合金都具有与上述汞相类似的低温下失去电阻的特性,由于它的特殊导电性能,H·卡茂林·昂内斯称之为超导态。卡茂林由于他的这一发现获得了1913年诺贝尔奖。
超导体
1.关于绝缘体,下列说法正确的是( )
A.绝缘体在任何情况下都不能导电
B.绝缘体不容易导电,也不能带电
C.绝缘体不容易导电,但能够带电
D.绝缘体内没有电子,因此它不容易导电
C
课堂练习
2.通常情况下,下列物体中属于绝缘体的一组是 ( )
A.人 体、大 地、铜钥匙
B.橡 皮、煤 油、塑料袋
C.铅笔芯、盐 水、玻璃杯
D.瓷 瓶、空 气、钢板尺
B
课堂练习
导体:容易导电的物体
绝缘体:不容易导电的物体
在一定条件下可以互相转化
金属、石墨、食盐水溶液等,人体,大地
导电原因:存在自由电荷
橡胶、塑料、玻璃、空气、油
不易导电原因:电荷束缚在原子、分子之中,不能自由移动
课堂小结
谢谢聆听
谢谢聆听
$$