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1、六不同物质的导电性能 体验体验不同物质的导电能力不同物质的导电能力 活动活动: :准备钢尺、木棍、橡皮、玻璃和盐水准备钢尺、木棍、橡皮、玻璃和盐水, ,两节电池、开关、两节电池、开关、 小灯泡、电流表、导线。按如图所示连接电路小灯泡、电流表、导线。按如图所示连接电路 在在A A、B B两点之间分别接入上述物质两点之间分别接入上述物质, ,闭合开关闭合开关, ,观察电流表的示观察电流表的示 数及小灯泡的明暗情况。数及小灯泡的明暗情况。 (1)(1)接入接入A A、B B之间后之间后, ,电流表无示数的物体有电流表无示数的物体有; ; (2)(2)接入接入A A、B B之间后之间后, ,电流表有示
2、数的物体有电流表有示数的物体有, ,且接入且接入 的物质不同的物质不同, ,电流表示数电流表示数。 提示提示:(1):(1)木棍、橡皮、玻璃木棍、橡皮、玻璃(2)(2)钢尺、盐水钢尺、盐水不同不同 1.1.什么叫导体、绝缘体、半导体什么叫导体、绝缘体、半导体? ? 2.2.什么叫电阻什么叫电阻? ?电阻的单位及换算关系是什么电阻的单位及换算关系是什么? ? 探究探究1 1 导体导体绝缘体绝缘体半导体半导体 结合“体验”中的活动实验结合“体验”中的活动实验, ,思考以下问题思考以下问题: : 1.1.根据“体验”知根据“体验”知, ,钢尺、盐水等钢尺、盐水等( (选填“容易”或选填“容易”或 “
3、不容易”“不容易”) )导电导电, ,我们把这类物体叫做我们把这类物体叫做。 参考答案参考答案: :容易容易导体导体 2.2.根据“体验”知根据“体验”知, ,木棍、橡皮、玻璃等木棍、橡皮、玻璃等( (选填“容选填“容 易”或“不容易”易”或“不容易”) )导电导电, ,我们把这类物体叫做我们把这类物体叫做。 参考答案参考答案: :不容易不容易绝缘体绝缘体 3.3.按物质的导电性能来分按物质的导电性能来分, ,像锗、硅、砷化镓等物质属于哪一像锗、硅、砷化镓等物质属于哪一 类类? ?其导电性能怎样其导电性能怎样? ? 参考答案参考答案: :锗、硅、砷化镓等属于半导体锗、硅、砷化镓等属于半导体,
4、,其导电性能介于导体其导电性能介于导体 和绝缘体之间。和绝缘体之间。 4.4.如图是一些常见物质的导电性能如图是一些常见物质的导电性能, ,可知可知, ,不同物质的导电性不同物质的导电性 能能。 参考答案参考答案: :不同不同 5.5.如图所示电路中如图所示电路中, ,闭合开关闭合开关, ,观察电流表示数观察电流表示数; ;断开开关断开开关, ,将热将热 敏电阻放入热水中敏电阻放入热水中, ,再闭合开关再闭合开关, ,观察到电流表的示数观察到电流表的示数_ ( (选填“改变”或“不变”选填“改变”或“不变”),),说明导体的导电性与说明导体的导电性与有关。有关。 参考答案参考答案: :改变改变
5、温度温度 6.6.由上述实验可知由上述实验可知, ,绝缘体在一定条件下能变为导体吗绝缘体在一定条件下能变为导体吗? ?为什为什 么么? ? 提示提示: :导体具有导电性导体具有导电性, ,绝缘体不具有导电性绝缘体不具有导电性, ,而导体的导电性而导体的导电性 与温度有关与温度有关, ,故在一定温度下可将绝缘体变为导体。故在一定温度下可将绝缘体变为导体。 参考答案参考答案: :能能导体的导电性与温度有关导体的导电性与温度有关, ,可以通过改变温度可以通过改变温度, , 使绝缘体变为导体。使绝缘体变为导体。 探究探究2 2 电阻电阻 结合“体验”及导体的导电性结合“体验”及导体的导电性, ,思考以
6、下问题思考以下问题: : 1.1.把不同的物质接入电路后把不同的物质接入电路后, ,电流表的示数不同电流表的示数不同, ,说明它们的导说明它们的导 电性能是电性能是( (选填“相同”或“不同”选填“相同”或“不同”) )的的, ,也就是说也就是说 虽然导体容易导电虽然导体容易导电, ,但是它们对电流的阻碍作用是但是它们对电流的阻碍作用是( (选选 填“相同”或“不同”填“相同”或“不同”) )的的, ,在物理学中用在物理学中用表示导体对表示导体对 电流的阻碍作用大小。电流的阻碍作用大小。 提示:虽然导体容易导电,但是不同导体对电流的阻碍作用不同, 物理学中用电阻来表示导体对电流阻碍作用的大小,
7、符号是R。 参考答案:不同不同电阻 2.2.物体的导电性与电阻有什么关系物体的导电性与电阻有什么关系? ?电阻大小与温度有关吗电阻大小与温度有关吗? ?为为 什么什么? ? 提示提示: :根据体验可知根据体验可知, ,物体的导电性越强物体的导电性越强, ,对电流的阻碍作用越对电流的阻碍作用越 小小, ,则电阻就越小。物体的导电性与温度有关则电阻就越小。物体的导电性与温度有关, ,故电阻大小与温故电阻大小与温 度有关。度有关。 参考答案参考答案: :物体的导电性越强物体的导电性越强, ,电阻就越小。物体的导电性与温电阻就越小。物体的导电性与温 度有关度有关, ,故电阻大小与温度有关。故电阻大小与
8、温度有关。 一、导体和绝缘体一、导体和绝缘体 1.1.导体导体:_:_的物体。的物体。 2.2.绝缘体绝缘体:_:_的物体。的物体。 容易导电容易导电 不容易导电不容易导电 3.3.半导体半导体: : (1)(1)定义定义: :导电性能介于导电性能介于_之间的物质。之间的物质。 (2)(2)特性特性: :其导电性能容易受其导电性能容易受_、_、_和掺加杂质和掺加杂质 等多种因素的影响。等多种因素的影响。 (3)(3)应用应用: : 制造元件制造元件, ,测量测量_、_的变化和用在需要对的变化和用在需要对_反应反应 灵敏的自动控制设备中。灵敏的自动控制设备中。 制造制造_的重要材料。的重要材料。
9、 制造制造_。 导体和绝缘体导体和绝缘体 温度温度光照光照压力压力 温度温度 压力压力 光照光照 集成电路集成电路 半导体发光二极管半导体发光二极管 4.4.导体和绝缘体导体和绝缘体_绝对界限绝对界限, ,当条件改变时当条件改变时, ,同一物质的同一物质的 _会发生变化会发生变化, ,绝缘体可能会变成导体。绝缘体可能会变成导体。 导电性能导电性能 没有没有 二、电阻二、电阻 1.1.概念概念: : 表示导体对表示导体对_的物理量的物理量, ,电阻越大电阻越大, ,导体对电导体对电 流的阻碍作用流的阻碍作用_。 2.2.单位单位: : (1)(1)国际单位国际单位:_,:_,简称简称_,_,用符
10、号用符号_表示。表示。 (2)(2)常用单位还有常用单位还有:_(k):_(k)、_(M)_(M)。 (3)(3)换算关系换算关系: : 1M=_k=_1M=_k=_。 电流阻碍作用大小电流阻碍作用大小 越大越大 欧姆欧姆 欧欧 千欧千欧 兆欧兆欧 103103 106106 3.3.电阻器符号电阻器符号:_:_。 4.4.一般情况下一般情况下, ,导线电阻比较导线电阻比较_,_,通常可以忽略不计。通常可以忽略不计。 小小 【拓展延伸】半导体 半导体的电阻率介于导体和绝缘体之间并有负的 电阻温度系数。室温时电阻率约在1mcm 1Gcm之间,温度升高时电阻率则减小。半导 体材料很多,按化学成分可
11、分为元素半导体和化 合物半导体两大类。锗和硅是最常用的元素半导 体;化合物半导体包括第和第族化合物(砷化 镓、磷化镓等)、第和第族化合物(硫化镉、 硫化锌等)、氧化物(锰、铬、铁、铜的氧化物), 以及由-族化合物和-族化合物组成的固溶体(镓铝砷、 镓砷磷等)。除上述晶态半导体外,还有非晶态的玻璃半导体、 有机半导体等。 考点考点导体、绝缘体的判断导体、绝缘体的判断 【典例典例】小东在安装如图所示的电路装置时小东在安装如图所示的电路装置时, , 发现导线不够长。他用下列哪个物体将发现导线不够长。他用下列哪个物体将A A、B B两点连接后两点连接后, ,按下按下 开关开关, ,灯泡却始终无法发亮灯
12、泡却始终无法发亮( () ) A.A.塑料直尺塑料直尺B.B.石墨圆棒石墨圆棒 C.C.钢制刀叉钢制刀叉D.D.银质筷子银质筷子 【思路导引】 【精讲精析】选A。本题考查了导体和绝缘体的判断。不容易 导电的物体叫绝缘体,常见绝缘体中包括:玻璃、陶瓷、塑料、 各种油等;容易导电的物体叫导体,常见的导体:各种金属、石 墨、以及酸碱盐的溶液等。石墨、钢、银是导体,塑料是绝缘 体,故选A。 【方法归纳】导体、绝缘体的判断 1.1.图中标出了制成铅笔的几种材料图中标出了制成铅笔的几种材料, ,通常条件下属于导体的是通常条件下属于导体的是 ( () ) A.A.木材、橡皮木材、橡皮B.B.石墨、金属石墨、
13、金属 C.C.木材、金属木材、金属D.D.石墨、橡皮石墨、橡皮 【解析解析】选选B B。本题考查了导体、绝缘体的判断。一般情况下。本题考查了导体、绝缘体的判断。一般情况下 木材、橡皮是绝缘体木材、橡皮是绝缘体; ;石墨、金属是导体。石墨、金属是导体。 2.2.导体容易导电是由于导体容易导电是由于( () ) A.A.导体中存在大量的自由电子导体中存在大量的自由电子 B.B.导体中存在大量的自由电荷导体中存在大量的自由电荷 C.C.导体中存在大量的自由离子导体中存在大量的自由离子 D.D.导体中存在大量的带电粒子导体中存在大量的带电粒子 【解析】选B。本题考查了导体导电的实质。电流是由电荷的 定
14、向移动形成的,而这些电荷必须是自由电荷。所谓自由电荷, 就是在物体内部可以自由移动的电荷,当受到电压推动力以后, 这些自由电荷就会发生定向移动形成电流。导体内部有大量的 自由电荷,导体之所以容易导电,靠的就是这些自由电荷。金属 导电依靠的是带负电的自由电子。 3.3.随着科技发展随着科技发展, ,新材料、新技术不断服务于人们的生活新材料、新技术不断服务于人们的生活, ,许多许多 电子设备用到热敏电阻、光敏电阻等电路元件电子设备用到热敏电阻、光敏电阻等电路元件, ,它们是用下列它们是用下列 哪种材料制成的哪种材料制成的( () ) A.A.导体导体B.B.绝缘体绝缘体C.C.超导体超导体D.D.
15、半导体半导体 【解析解析】选选D D。本题考查半导体的知识。利用半导体材料可制。本题考查半导体的知识。利用半导体材料可制 作二极管和三极管作二极管和三极管, ,这些半导体材料的导电性能受温度、压力、这些半导体材料的导电性能受温度、压力、 光照等外界因素的影响光照等外界因素的影响, ,利用它们这个特性制作的元件被广泛利用它们这个特性制作的元件被广泛 地应用于自动控制设备中。地应用于自动控制设备中。 4.4.物理知识在日常的生产生活中有着广泛的应用物理知识在日常的生产生活中有着广泛的应用, ,下列说法正下列说法正 确的是确的是( () ) A.A.电工用的尖嘴钳钳柄通常装有橡胶套电工用的尖嘴钳钳柄通常装有橡胶套, ,主要是为了使劲握钳主要是为了使劲握钳 柄时手不至于太疼柄时手不至于太疼 B.B.电线的芯线外面包一层塑料电线的芯线外面包一层塑料, ,主要是为了保护里面的芯线不主要是为了保护里面的芯线不 受腐蚀受腐蚀 C.C.手机的备用电池不能与硬币放一起手机的备用电池不能与硬币放一
