3.2 物质的导电性 第2课时（教学课件）科学新教材浙教版八年级上册

电阻 第2课时 物质的导电性 第 2 节 第3章 电路探秘 浙教版 八年级上册 电阻 01 知 识 目 标 重点 重点 难点 01 科学观念 知道电阻的概念以及单位之间的换算，知道影响导体电阻大小的因素， 知道金属导体电阻与温度的关系，知道超导现象，知道人体电阻以及影响因素。 02 科学思维 会利用控制变量法设计实验探究影响导体电阻大小的因素；能通过实验 探究，利用实验结果归纳分析得出结论。 03 探究实践 通过探究影响导体电阻大小的因素实验，形成能够利用控制变量法设计 实验方案、收集实验证据以及分析证据得出结论的能力。 04 态度责任 敢于对现象提出自己的猜想，并利用实验求证；树立严谨的科学态度， 培养协作精神。 素 养 目 标 情境创设 新知讲授 怎么定量描述物体导电能力的强弱？ 物理学中用一个新的物理量——电阻来表示 导体 电阻非常小,电流很容易通过,导电能力强 绝缘体 电阻非常大,电流很难通过导电能力弱 电阻 探究新知 PART 1 新知讲授 电阻（resistance）：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 形象类比： 电流就像水管里的水流，电阻就像水管对水流的阻碍，管子越细、越长，水流动起来就越费劲 电阻的表示：用字母 R 表示 电路图中的符号：长方形电阻越大，导体导电能力越弱 新知讲授 国际单位：欧姆 简称：欧 符号：Ω（读作 omega） 比欧姆大的常用单位： 千欧（kΩ） 兆欧（MΩ） 换算关系： 电阻的单位 新知讲授 影响导体电阻大小的因素 目标 探究影响导体电阻大小的相关因素。 器材 电源，开关，电流表，小灯泡，各种金属导线等。 过程 1.提出问题。 各种材料的导电能力并不相同，导体的导电能力除了与材料有关外，还与哪些因素有关呢？ 2.建立猜想。 （1）导体的粗细可能会影响电阻大小，导体越粗，对电流的阻碍作用越小； （2）导体的长度可能会影响电阻大小，导体越长，对电流的阻碍作用越大。 新知讲授 影响导体电阻大小的因素 3. 进行实验。 我们可以通过控制变量法来逐个研究影响电阻的因素。 （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丝作为被测导线，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 。 新知讲授 影响导体电阻大小的因素 （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所示的电路图，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 。 问题讨论 实验室里有两种导线，一种是导电性较强的铜丝（电阻较小），另一 种是导电性较弱的镍铬合金丝（电阻较大），为什么本实验选用镍铬 合金丝作为被测导线？ 新知讲授 导体和绝缘体 注意：纯净的水不导电，但自然界的水溶有大量杂质，能自由移动的离子使水导电，所以生活中的水一般是导电的！ 导体 conductor 定义：容易导电的物质叫作导体。 常见导体： · 金属（铜、铁、铝等） · 石墨（铅笔芯） · 人体、大地 · 盐类的水溶液（食盐水） 金属 石墨 人体 盐类的水溶液（食盐水） 新知讲授 导体和绝缘体 陶瓷 干木材 植物油 绝缘体 insulator 定义：不容易导电的物质叫作绝缘体。 常见绝缘体： · 橡胶、玻璃、陶瓷、塑料 · 干木材、植物油 · 干燥的空气 · 纯净的水 纯净的水 新知讲授 导体和绝缘体并不是绝对的 例子1：玻璃在通常情况下是绝缘体，但被烧红时会导电！ 常温下玻璃几乎没有自由移动的电荷，是很好的绝缘体。 但当玻璃被烧红、温度很高时，内部会形成带电的离子，玻璃就变成导体了。 常温下玻璃 玻璃被烧红 新知讲授 导体和绝缘体并不是绝对的 例子2：导体表面被氧化或腐蚀后，导电能力会下降 导体不是永远都能很好地导电——表面氧化、腐蚀后，导电能力会下降，甚至不导电。 所以电路的关键部位必须采取防腐蚀措施。例如：人造卫星的电路接触点表面一般镀金，防止腐蚀，确保导电可靠。 铁片 铁生锈 新知讲授 思考与讨论：家庭电路中，所有导线都是用塑料或橡胶等材料包裹着，这是为什么？ 塑料橡胶是绝缘体，可以防止漏电、触电，保护人身安全 新知讲授 半导体：导电能力介于导体和绝缘体之间 常见的半导体材料： 单晶硅 最常见的半导体材料 砷化镓 氮化镓 碳化硅 主要用途：半导体是电子工业和信息技术（IT）产品的核心材料 我们手机、电脑里的芯片，都是用半导体做的 半导体（semiconductor）： 导电能力介于导体与绝缘体之间的一类物质，叫作半导体。 图 3 .2-1  电脑主板上的芯片 新知讲授 金属为什么能导电？ 金属导电的原因： 金属内部存在着大量可自由移动的电子。 这些自由电子能从一个地方移动到另一个地方，产生电荷的定向流动，也就是电流。 图 3 .2-2  金属中自由电子的模式图 新知讲授 那绝缘体为什么不导电？ 在绝缘体中，几乎没有能自由移动的电子。电子都被束缚在原子周围，不能自由移动，所以不能形成电流，也就不能导电。 图 3 .2-3  烧红的玻璃能导电 玻璃高温导电的微观解释：常温下玻璃是绝缘体，高温软化后内部形成带电的离子所以玻璃在高温下导电是离子导电，不是电子导电 新知讲授 芯片：半导体改变世界 什么是芯片？ 芯片是一种集成电路，由大量的晶体管构成，是半导体元件产品的统称。 一个指甲盖大小的芯片上，可以集成几十亿到几百亿个半导体元件！ 芯片在我们生活中无处不在： 500～600个 一辆传统汽车上 的芯片数量 1000个以上 自动驾驶汽车上 的芯片数量 所有电器 我们用的几乎 都有芯片 芯片的设计与制造能力，是国家科技实力的重要标志。我国正大力发展芯片制造，加速国产化进程！ 新知讲授 【例1】下列说法中正确的是（　　） A．绝缘体有电阻，导体没有电阻 B．电路两端有电压，此电路中不一定有电流 C．通过导体的电流越大，导体的电阻就一定越小 D．导体容易导电，是因为它们内部具有大量自由电子 新知讲授 【答案】B 【解答】解：A．容易导电的物体叫导体，导体的电阻较小；不容易导电的物体叫绝缘体；绝缘体的电阻很大，故A错误； B．电路中有电流的条件是闭合回路且有电压。若电路断开，即使有电压也无电流，故B正确； C．电阻是导体的固有属性，与电流和电压无关，故C错误； D．导体容易导电是因为导体中有大量的自由电荷，金属导体导电靠自由电子，但其他导体（如酸碱盐溶液）导电靠离子，故D错误。 故选：B。 课堂小结 物质的导电性 导电能力 容易 不容易 1.导体 存在大量自由电荷 2.绝缘体 不是绝对的，存在相互转化 3.半导体 感 聆 谢 听 电阻 第2课时 浙教版 八年级上册 $