《第3节 物质的导电性与电阻》教案1.doc

第3节 物质的导电性与电阻教案教学目标：1、能用正确的方法探测电路中的电流大小。2、知道常见的导体和绝缘体。3、了解导体的导电能力与外界条件有关。4、理解电阻概念，知道电阻的单位。5、知道在与一个物理量的相关因素较多时，能用控制变量法进行实验方案设计。6、能根据实验思想设计需要的实验方案。重点难点：1、知道常见的导体和绝缘体；知道金属导电原因是有自由电子；理解电阻概念，知道电阻的单位。2、根据实验思想设计需要的实验方案。3、从实验结果得出导体的电阻与长度、粗细、材料之间的关系。教学过程：引入：科索沃战争中，北约发言人吹嘘有控制南联盟的“电力开关”。1999年5月2 日晚，美国空军在轰炸南联盟首都贝尔格莱德时使用一种神秘的机载武器，果然造成了贝尔格莱德及周围地区的大面积停电，对南联盟人民的生活造成严重影响。你知道所谓的“电力开关”指的是哪种物质？主要运用了它的什么性质？解答：这种被北约吹得神乎其神的“电力开关”叫作石墨炸弹，美国人称其为电子炸弹。罐内装有大量经过处理的石墨丝。石墨丝比人的头发还细，具有极强的导电能力。电站或变电网络的高压线一旦被石墨丝缠上，瞬间即可造成电网短路，烧毁电力设备，导致大面积停电。一、对物质导电性检测-归纳导电不导电物质探究实验：试验器材有：金属片、塑料直尺、玻璃棒、铅笔芯（碳棒）、食盐水、粉笔、硬币。问：你认为在你身边有哪些物体容易导电？哪些物质不容易导电？你是怎么知道的？答：这是我们由生活常识得到的结论.所谓导电能力就是要检测某种物质能否通过电流，要设计这样的电路，除了被检测物质外，还要哪些器材呢？讨论：（1）用什么方法可以显示或说明电路中有电流通过？小灯泡检测法，电流表检测法等。（2）什么情况下电路中会产生电流？（3）根据以上设想能否画出一个检测电路图。学生实验：按照实验方案及电路图进行实验检测，对各种物品测试后分成两类：容易导电：金属片、铅笔芯（碳棒）、食盐水、硬币。不容易导电：塑料直尺、玻璃棒、粉笔。小结：容易导电的物质叫导体；不容易导电的物质叫绝缘体。常见的导体有：金属、石墨、人体、大地和食盐水。常见的绝缘体有：橡胶、玻璃、瓷、塑料、干木头、油和干燥的空气。二、探究玻璃在条件改变时导电性的变化通过实验可以发现：正常情况下玻璃不会导电，然而烧红的玻璃能够导电，你有什么启发？（注意点：用酒精喷灯加热；电源电压控制在20伏左右；负载用发光二极管。）解答：物质的导电能力不是绝对的。有些绝缘体在条件改变时会变成导体。反之，导体是否也会变成绝缘体？三、半导体半导体：在生产生活中，我们还经常听到一种称为半导体的物质，它的导电能力介于导体与绝缘体之间，常见的半导体材料有硅和锗，主要应用于电子工业，我们常听到“硅谷”意指电子产品基地。（介绍计算机主板的集成电路）四、为什么导体绝缘体的导电能力不同过渡：我们了解了金属是导体，很容易导电，金属为什么都能导电？（微观解释）介绍：（1）物质是由分子构成的，分子是由原子构成的，而原子又是由原子核（带正电）和绕原子核高速运动的电子所构成。（2）金属内部原子核相对固定，但周围有大量能自由移动的电子（带负电），能从一个地方移动到另一个地方。当电路中接入电源，并接通后，金属中的这些自由电子都向同一方向（由电源的负极经导线向电源的正极）移动，从而形成了电流。（3）而非金属不容易导电就是因为几乎没有自由移动的电子，它里面的电荷是被束缚着，不能自由移动的。五、电阻过渡：我们已经知道有些物质容易导电叫做导体，有些物质不容易导电叫做绝缘体。可见，不同物质的导电能力不同，为了定量比较导电能力的强弱，我们引入电阻的概念。答：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，电阻就越大。问：导体的电阻和绝缘体的电阻，谁大一点？介绍：绝缘体就是电阻非常大的，而导电能力却非常小的物质。而导体的导电能力很强，可见对电流通过的阻碍能力较差，所以导体的电阻相对较小。介绍：电阻用字母R表示，单位是：欧姆（简称欧，符号）。除了欧姆外，还有千欧K，兆欧M之间的换算为1000倍，1M=103K=106。引入导体和绝缘体的区别是什么？导电能力的差异这说明什么？说明各种材料的导电能力是不同的。影响电阻大小的因素之一：材料猜测：影响电阻大小的因素还有哪些？生答：导线的粗细、长度、温度等。（1）研究导体的电阻与长度的关系控制导体的材料和粗细相同，用镍铬合金导线CD和EF做实验，将实验测出的电流表示数填入表内。提问：分析实验数据，可以得到什么结论？导体的材料、粗细（横截面积）都相同时，导体越长，电阻越大。（2）研究导体的电阻与粗细的关系控制导体的材料和长度不变，用镍铬合金线CD和GH做实验将实验测出的电流表的示数填入表内。提问：分析实验数据，可以得到什么结论？导体的材料、长度都相同时，导体的越细（横截面积越小），电阻越大。导体的电阻跟长度、横截面积的关系可以用人在街上行走作比喻，街道越长，街面越窄，行人受到阻碍的机会越多。同理，导体越长、越细，自由电子定向移动受到碰撞的机会就会越多。