第十一章第六节+不同物质的导电性能(共40张)

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, ,电流表有示数的物体有电

2、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、盐水不同钢尺、盐水不同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 导体绝缘体半导体导体绝缘体半导体结合结合“体验体验”中的活动实验中的活动实验, ,思考以下问题思考以下问题: :1.1.根据根据“体验体验”知知, ,钢尺、盐水等钢尺、盐水等( (选填选填“容易容易”或或“不容易不容易”) )导电导电, ,我们

3、把这类物体叫做我们把这类物体叫做。参考答案参考答案: :容易导体容易导体2.2.根据根据“体验体验”知知, ,木棍、橡皮、玻璃等木棍、橡皮、玻璃等( (选填选填“容容易易”或或“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: :不容易绝缘体不容易绝缘体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, ,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、4.4.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_( (选填选填“改变改变”或或“不变不变”),),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: :改变温度改变温度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

5、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: :能导体的导电性与温度有关能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 电阻电阻结合结合“体验体验”及导体的导电性及导体的导电性, ,思考以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

6、不同, ,说明它们的导说明它们的导电性能是电性能是( (选填选填“相同相同”或或“不同不同”) )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( (选选填填“相同相同”或或“不同不同”) )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。 提示提示: :虽然导体容易导电虽然导体容易导电, ,但是不同导体对电流的阻碍作用不同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物理学中用电阻来表示导体对电流阻碍作用的大小, ,符号是符号是R R。参考答

7、案参考答案: :不同不同电阻不同不同电阻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。故电阻大小与温度有关

8、。 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。制造制造_。导体和绝缘体导体和

9、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_,_,用符号用符号_表示。表示。(2)(2)常用单位还有常用单位还有:_(k

10、):_(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10103 310106 63.3.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】【拓展延伸】半导体半导体半导体的电阻率介于导体和绝缘体之间并有负的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。室温时电阻率约在电阻温度系数。室温时电阻率约在1mcm1mcm1Gcm1Gcm之间之间, ,温度升高时电阻率则减小。半导温度升高时

11、电阻率则减小。半导体材料很多体材料很多, ,按化学成分可分为元素半导体和化按化学成分可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合物半导体两大类。锗和硅是最常用的元素半导体体; ;化合物半导体包括第化合物半导体包括第和第和第族化合物族化合物( (砷化砷化镓、磷化镓等镓、磷化镓等) )、第、第和第和第族化合物族化合物( (硫化镉、硫化镉、硫化锌等硫化锌等) )、氧化物、氧化物( (锰、铬、铁、铜的氧化物锰、铬、铁、铜的氧化物),),以及由以及由-族化合物和族化合物和-族化合物组成的固溶体族化合物组成的固溶体( (镓铝砷、镓铝砷、镓砷磷等镓砷磷等) )。除上述晶态半导体外。除上述

12、晶态半导体外, ,还有非晶态的玻璃半导体、还有非晶态的玻璃半导体、有机半导体等。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】【思路导引】【精讲精析】【精讲精析】选选A A。本题考查了导体和绝缘体的判断。不容易。本

13、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导电的物体叫绝缘体, ,常见绝缘体中包括常见绝缘体中包括: :玻璃、陶瓷、塑料、玻璃、陶瓷、塑料、各种油等各种油等; ;容易导电的物体叫导体容易导电的物体叫导体, ,常见的导体常见的导体: :各种金属、石各种金属、石墨、以及酸碱盐的溶液等。石墨、钢、银是导体墨、以及酸碱盐的溶液等。石墨、钢、银是导体, ,塑料是绝缘塑料是绝缘体体, ,故选故选A A。【方法归纳】【方法归纳】导体、绝缘体的判断导体、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.

14、木材、橡皮木材、橡皮 B.B.石墨、金属石墨、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】【解析】选选B

15、B。本题考查了导体导电的实质。电流是由电荷的。本题考查了导体导电的实质。电流是由电荷的定向移动形成的定向移动形成的, ,而这些电荷必须是自由电荷。所谓自由电荷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自由电荷, ,导体之所以容易导电导体之所以容易导电, ,靠的就是这些自由电荷。金属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。导电依靠的是带负电的自由电子

16、。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.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

17、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

18、能与硬币放一起, ,主要是为了防止电池被主要是为了防止电池被硬币短路而损坏硬币短路而损坏D.D.有些电学实验室铺有掺杂着金属丝的地毯有些电学实验室铺有掺杂着金属丝的地毯, ,主要是为了增加主要是为了增加地毯强度地毯强度【解析】【解析】选选C C。电工用的尖嘴钳钳柄上装橡胶套。电工用的尖嘴钳钳柄上装橡胶套, ,是因为橡胶是是因为橡胶是绝缘体绝缘体, ,主要是为了使用时防止触电主要是为了使用时防止触电; ;电线外包一层塑料电线外包一层塑料, ,是因是因为塑料是绝缘体为塑料是绝缘体, ,防止电线漏电防止电线漏电, ,或人触电或人触电; ;电学实验室铺的地电学实验室铺的地毯里掺杂金属丝毯里掺杂金属丝,

19、 ,是因为金属丝是导体是因为金属丝是导体, ,目的是防止地毯带电或目的是防止地毯带电或电器设备漏电电器设备漏电, ,故故A A、B B、D D都不对。硬币是导体都不对。硬币是导体, ,与手机电池放与手机电池放在一起容易使手机电池正、负极相连而造成短路在一起容易使手机电池正、负极相连而造成短路, ,损坏电池损坏电池, ,故故C C正确。正确。5.5.电灯是家庭电路中常见的照明电器。电灯是家庭电路中常见的照明电器。灯泡的外壳和灯芯都是用玻璃制成的灯泡的外壳和灯芯都是用玻璃制成的, ,它们是利用了玻璃的它们是利用了玻璃的性能。性能。若将玻璃灯芯接入如图所示的电路中若将玻璃灯芯接入如图所示的电路中,

20、,当玻璃灯芯升高到一定温度时当玻璃灯芯升高到一定温度时, ,小量程小量程电流表的指针电流表的指针( (选填选填“会会”或或“不会不会”) )发生偏转发生偏转, ,此现象说明此现象说明_。【解析】【解析】本题考查了导体和绝缘体的区别及联系。灯泡的外壳本题考查了导体和绝缘体的区别及联系。灯泡的外壳和灯芯都是用玻璃制成的和灯芯都是用玻璃制成的, ,它们是利用了玻璃绝缘的性质。用它们是利用了玻璃绝缘的性质。用酒精灯加热时酒精灯加热时, ,温度升高温度升高, ,玻璃变成了导体玻璃变成了导体, ,电路形成通路电路形成通路, ,电流电流表的指针发生偏转。表的指针发生偏转。答案答案: :绝缘会导体和绝缘体之间

21、无绝对界限绝缘会导体和绝缘体之间无绝对界限6.6.如图所示开关中如图所示开关中, ,进线座、出线座、闸刀、熔丝等都是导体进线座、出线座、闸刀、熔丝等都是导体, ,和和都是绝缘体。都是绝缘体。【解析】【解析】本题考查了导体和绝缘体的辨别。进线座、出线座、本题考查了导体和绝缘体的辨别。进线座、出线座、闸刀、熔丝等是导体闸刀、熔丝等是导体; ;手柄、瓷底、胶木盖等是绝缘体。手柄、瓷底、胶木盖等是绝缘体。答案答案: :胶木盖、瓷底、手柄胶木盖、瓷底、手柄( (任选两个任选两个) )7.7.发光二极管是一种特殊的二极管发光二极管是一种特殊的二极管, ,它在电路图中的符号为它在电路图中的符号为“ ”“ ”

22、。为研究二极管的某种特性。为研究二极管的某种特性, ,小明同学设计了如图小明同学设计了如图所示的实验。实验中发现所示的实验。实验中发现, ,按图示电路图连好电路按图示电路图连好电路, ,闭合开关闭合开关, ,发光二极管亮发光二极管亮, ,若将电池正、负极调换若将电池正、负极调换, ,再闭合开关再闭合开关, ,发光二极发光二极管不亮管不亮, ,这可以说明这可以说明:_:_。【解析】【解析】本题考查二极管的特性本题考查二极管的特性, ,其流程图如下其流程图如下: :发光二极管按图示的方式接入电路时发光二极管按图示的方式接入电路时, ,闭合开关闭合开关, ,发光二极管亮发光二极管亮, ,表明有电流通

23、过二极管表明有电流通过二极管, ,将电池正、负极调换将电池正、负极调换, ,再闭合开关再闭合开关, ,发发光二极管不亮光二极管不亮, ,表明没有电流通过二极管表明没有电流通过二极管, ,由此可知由此可知, ,二极管具二极管具有单向导电性。有单向导电性。答案答案: :二极管具有单向导电性二极管具有单向导电性8.8.课堂上老师出示了课堂上老师出示了“塑料棒、铅笔芯、玻璃棒、铁线塑料棒、铅笔芯、玻璃棒、铁线”四个四个物体物体, ,要求同学们先判断出哪两个物体属于导体要求同学们先判断出哪两个物体属于导体, ,然后利用下列然后利用下列实验器材设计一个实验来比较这两个导体电阻的大小。实验器材设计一个实验来比较这