3.2 物质的导电性 导学案 2026-2027学年浙教版科学八年级上册

该初中科学导学案聚焦“物质的导电性”，涵盖导体与绝缘体概念、电阻的物理意义及影响因素、超导现象和变阻器的构造与使用。通过实验导入衔接电路基础，以知识梳理中的重点易错点标注为支架，帮助学生构建从物质导电本质到电阻应用的知识脉络。 资料突出实验探究与概念辨析，以控制变量法探究电阻影响因素培养科学思维，典型例题结合生活实例深化科学观念，分层检测与课后提升设计助力学生自主学习，有效提升探究实践能力和知识应用水平。

第2节 物质的导电性 浙教版科学八年级上册 · 第3章 电路探秘 · 导学案 一、学习目标 1. 理解导体和绝缘体的概念，能列举常见的导体和绝缘体。 2. 了解半导体和超导现象的特点及应用。 3. 理解电阻的概念、单位及物理意义。 4. 通过实验探究，掌握影响导体电阻大小的因素（材料、长度、横截面积、温度）。 5. 了解滑动变阻器的构造、原理和使用方法。 二、知识梳理 （一）物质的导电能力 1. 导体：容易导电的物质。常见的导体有金属、石墨、人体、大地、盐类的水溶液等。 2. 绝缘体：不容易导电的物质。常见的绝缘体有橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、干木材、植物油和干燥的空气等。 【重点】金属能导电的原因：金属内部存在大量可自由移动的电子（自由电子），自由电子的定向移动形成电流。绝缘体中几乎没有自由移动的电子，因此不能导电。 【易错点】纯净的水不导电！自然界的水因溶有其他物质（含有自由离子）才导电。不能用湿手操作开关正是因为生活中的水能导电。 3. 导体和绝缘体并不是绝对的：有些绝缘体在条件改变时会变成导体。例如，玻璃在常温下是绝缘体，但被烧红时会导电（高温下内部形成可移动的离子）。 4. 半导体：导电能力介于导体与绝缘体之间的物质。常见的半导体材料有单晶硅、砷化镓（GaAs）、氮化镓（GaN）、碳化硅（SiC）等。半导体主要用于电子工业和信息技术产品。 （二）电阻 1. 电阻的物理意义：电阻表示导体对电流的阻碍作用。导体对电流的阻碍作用越强，其电阻值就越大。 2. 电阻的符号和单位： · 电阻用字母R表示 · 单位：欧姆（Ω），常用单位还有千欧（kΩ）和兆欧（MΩ） · 换算关系：1 MΩ = 10³ kΩ，1 kΩ = 10³ Ω 【重点】电阻是导体本身的一种性质，与是否通电、电流大小、电压大小无关。电阻的大小由导体的材料、长度、横截面积和温度决定。 （三）影响导体电阻大小的因素 通过控制变量法实验探究，得出以下结论： 影响因素 关系 说明 材料 不同材料电阻不同 银<铜<铝<铁<镍铬合金（相同条件下） 长度 越长电阻越大 同种材料、同粗细时，长度越长电阻越大 横截面积（粗细） 越粗电阻越小 同种材料、同长度时，越粗电阻越小 温度 金属：温度升高电阻增大 超导现象：温度降至极低时电阻消失 【重点】电阻大小由材料、长度、横截面积、温度四个因素共同决定。研究时要采用控制变量法。 【易错点】把一根合金丝拉长，电阻变大——因为长度增加的同时横截面积也减小了，两个因素都使电阻增大！ 常见材料电阻比较（长1 m、横截面积1 mm²，20℃时）： 材料 电阻/Ω 银 0.016 铜 0.0175 铝 0.029 钨 0.053 铁 0.10 镍铬合金 1.0 （四）超导现象 当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。1911年，荷兰物理学家昂内斯发现水银在−269℃时电阻完全消失。 超导体的特点：① 电阻为零；② 具有"抗磁性"（磁场无法穿过超导体）。 应用：磁悬浮列车、远距离输电（无电能损失）、大功率电动机和变压器等。 （五）变阻器 1. 变阻器的原理：通过改变接入电路中电阻丝的有效长度来改变电阻大小。 【重点】滑动变阻器原理：改变电阻丝接入电路的有效长度→改变电阻→改变电路中的电流。 2. 滑动变阻器的构造：由漆包合金丝缠绕在陶瓷圆筒上、滑片、接线柱等组成。 3. 滑动变阻器的使用： · 接法："一上一下"（选上面一个接线柱和下面一个接线柱） · 闭合开关前，滑片应置于阻值最大处（保护电路） 【易错点】滑动变阻器"同上同下"接法错误：同接上面两个接线柱相当于导线（电阻为0），同接下面两个接线柱相当于定值电阻（电阻最大且不变）。正确接法是"一上一下"！ 4. 旋钮型变阻器：原理与滑动变阻器相同，只是由直线形变为圆弧形，常用于收音机音量旋钮、调光灯等。 5. 敏感电阻：电阻值会因温度、光照、压力等环境因素变化而变化的电阻器。如热敏电阻、光敏电阻、力敏电阻等。 三、典型例题 例1 关于导体和绝缘体，下列说法正确的是（ ）。 A. 绝缘体在任何情况下都不能导电 B. 导体中有多余的电子，绝缘体中没有电子 C. 绝缘体不容易导电，但它可以带电 D. 导体和绝缘体之间没有绝对的界限 【解析】导体和绝缘体之间没有绝对的界限，条件改变时绝缘体可以变成导体（如烧红的玻璃）。绝缘体不容易导电但可以带电（如摩擦起电后的橡胶棒）。导体和绝缘体都含有电子，区别在于是否有自由移动的电荷。 【答案】D 例2 将一根粗细均匀的镍铬合金丝拉长到原来的2倍，其电阻将如何变化？ 【解析】将合金丝拉长到原来的2倍，长度变为原来的2倍（电阻增大），同时横截面积变为原来的一半（电阻也增大）。两个因素都使电阻增大，因此电阻变为原来的4倍。 【答案】电阻变为原来的4倍。 例3 滑动变阻器上标有"20Ω 2A"字样，这两个数据分别表示什么含义？闭合开关前，滑片应放在什么位置？为什么？ 【解析】"20Ω"表示该滑动变阻器的最大阻值为20Ω；"2A"表示允许通过的最大电流为2A。闭合开关前，滑片应置于阻值最大处，这样电路中电流最小，可以保护电路中的元件不被过大电流损坏。 【答案】"20Ω"=最大阻值，"2A"=允许通过的最大电流。闭合开关前滑片置于阻值最大处，以保护电路。 四、课堂检测 1. 下列物质中，属于导体的是（ ）。 A. 塑料 B. 玻璃 C. 铅笔芯 D. 橡胶 A B C D 【答案】C。铅笔芯主要成分是石墨，石墨是导体。塑料、玻璃、橡胶都是绝缘体。 2. 关于电阻，下列说法正确的是（ ）。 A. 通过导体的电流越大，电阻越小 B. 导体两端的电压为零时，电阻也为零 C. 电阻是导体本身的性质，与电流、电压无关 D. 导体不接入电路时，电阻为零 A B C D 【答案】C。电阻是导体本身的性质，由材料、长度、横截面积、温度决定，与电流、电压无关。 3. 下列做法中，能减小导体电阻的是（ ）。 A. 增大导体的长度 B. 减小导体的横截面积 C. 降低金属导体的温度 D. 换用导电性更弱的材料 A B C D 【答案】C。金属导体温度降低，电阻减小。增大长度→电阻增大；减小横截面积→电阻增大。 4. 在"探究影响电阻大小的因素"实验中，为什么选用镍铬合金丝而不用铜丝作为被测导线？ 【答案】因为铜丝的电阻很小，改变长度或粗细时电阻变化不明显，不易通过电流表观察差异。而镍铬合金的电阻较大，改变长度或粗细时电阻变化明显，实验效果更显著。 5. 滑动变阻器是通过改变______来改变电阻的。使用时应采用"______"接法，闭合开关前应将滑片调到______处。 【答案】改变接入电路中电阻丝的有效长度；"一上一下"；阻值最大处。 6. 家庭电路中，导线的外层用塑料或橡胶包裹，这是利用了塑料和橡胶是______（选填"导体"或"绝缘体"）的性质，目的是______。 【答案】绝缘体；防止触电，保证用电安全。 五、课后提升 1. 甲、乙两根镍铬合金丝，甲比乙长但比乙粗。关于它们的电阻大小，下列判断正确的是（ ）。 A. 甲的电阻一定大于乙 B. 甲的电阻一定小于乙 C. 甲的电阻一定等于乙 D. 无法确定 A B C D 【答案】D。甲更长（使电阻增大）但更粗（使电阻减小），两个因素影响相反，无法直接比较。 2. 在"用滑动变阻器改变灯泡亮度"的实验中：（1）滑动变阻器应与灯泡______联。（2）若将导线接在A、C两个接线柱上，当滑片P向右滑动时（A在左端，C在右上端），变阻器接入电路的电阻将______，灯泡亮度将______。 【答案】（1）串联。（2）电阻将变小，灯泡亮度将变亮。因为A在左端下接线柱，C在右上接线柱，滑片P向右滑时，接入电路的电阻丝变短，电阻变小，电流增大，灯泡变亮。 3. 用100 m长、横截面积1 mm²的铝导线连接电路，该电路的电阻为多少？如何减小导线电阻？（已知长1 m、横截面积1 mm²的铝导线电阻为0.029 Ω） 【答案】R = 0.029 Ω/m × 100 m = 2.9 Ω。减小电阻的方法：① 换用导电性更好的材料（如铜）；② 增大导线横截面积（用更粗的导线）；③ 缩短导线长度。 学科网（北京）股份有限公司 $