内容正文:
第2节 物质的导电性
(第2课时)
浙教版 八年级上
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。
探究实践
丙方案最合理
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
1.探究电阻大小与导线长度的关系
这个探究中,要控制不变的因素是 。
用电阻相对容易测量的镍铬合金线作为被测导线,用图3.2-4所示的电路比较不同长度的导线的电阻大小。
探究结果表明:导线越长,电阻越 。
2.探究电阻大小与导线粗细的关系
这个探究中,要控制不变的因素是 。
按照图3.2-4的电路图,用长度和材料相同而粗细不同的导线接入电路来比较。
探究结果表明:导线横截面积越大(越粗),电阻越 。
长度和材料
粗细(横截面积)和材料
大
小
探究实践
根据事实和影响导体电阻的因素的实验结果,得到结论:
①相同材料和粗细时,导线越长,电阻越大 。
②相同材料和长度时,导线横截面积越大(越粗),电阻越 小。
③相同长度和粗细时,不同材料的电阻不同。
探究实践
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。
问题讨论
探究实践
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
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。
超导现象与超导体
1911年,荷兰物理学家昂尼斯(Heike Kamerlingh Onnes,1853~1926)
测量低温状态下的水银的电阻时发现,当温度降到 -269℃时,水银的电阻完全消失,降为零。后来,科学家们又发现,其他一些物质当温度降低到某一值(称为转变温度)时,电阻也会变为零,从而发现了超导现象,并把这些能发生超导现象的物体称为超导体(superconductor)。显然,这么低的温度产生的超导现象很难应用于实际生产与生活,因此寻找高温(高转变温度)超导材料成为各国科学家努力的目标。
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。
探究实践
科学·技术·社会·环境
探究实践
生产、生活和实验研究中,经常用到具有一定阻值的元件-电阻器(也称为电阻)。
电阻器的符号是:
作用:控制电路中的电流大小。
阻值一定的电阻为定值电阻。
探究实践
调音台
电动汽车的变阻器
由于实际需要,我们常常要改变电路中的电流大小,这时要使用可以改变电阻值的电阻器,即变阻器。
变阻器是通过改变电路中的电阻来改变电路中的电流大小,以调节灯亮度、音量、速度等。
台灯的调光器
探究实践
根据影响电阻大小因素的分析,改变电阻大小的方法有哪些?最简便的方法是什么?
改变电阻大小的方法有改变长度、粗细、材料和温度。
最简便的方法是改变长度
思考与讨论
迁移应用
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
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,如果要他完成下面的实验探究活动,不可能完成的是( )
A.探究导体电阻与长度的关系
B.探究导体电阻与横截面积的关系
C.探究导体电阻与材料的关系
D.探究导体电阻与温度的关系
C
迁移应用
迁移应用
4.如图所示的电路,AB和CD均为镍铬合金线。闭合开关后,通过观察 ,可以比较出合金线电阻的大小,这种研究方法叫 (选填“等效替代法”或“转换法”)。这个实验装置是研究电阻大小与导体_ 的关系。
电流表的示数
转换法
横截面积
A B
A B
C D
A
板书设计
第2节 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
Lavf58.12.100
$