物质的导电性和滑动电阻器（讲义）-浙教版科学八年级上册

§第九密电殂

教学目标

1.能设计一个最简单的实验方案检测物质的导电性。

2.知道常见的导体和绝缘体；知道金属导电的原因是其内部存在着大量自由电子。

3.了解导体的导电能力与外界条件有关；了解金属导体的电阻与温度之间的关系和超导现象。

4.能描述滑动变阻器改变电阻的庾理；能正确连接和使用滑动变阻器。

专题精讲

知拥支一物质的导电镀

考点1.导体和绝缘体

［情景展示1］

［问题探究］通过探究你了解了哪些知识呢？

［思考交流］_______________________________________________________________

［归纳提升］不同的物质具有不同的导电能力。

①有些物质容易导电，把容易导电的物质叫作导体。金属、石墨（碳）、人体、大地、盐类的水溶液等都是

导体。

②些物质不容易导电，把不容易导电的物质叫作绝缘体。橡胶、玻璃、瓷、塑料、干木材、油和干燥的空

气等都是绝缘体。纯净的水是不导电的，但由于自然界的水中溶有人量其他物质，因此生活中所用的水■

般是能导电的。

③导电能力介于导体与绝缘体之间的一类物质叫作半导体。常见的半导体材料是硅和错。半导体主要用于

电子工业或IT（信息技术）产品，人们常说的“硅谷”意指电子产品基地。

［课堂速记］__________________________________________________________________

［情景展示2］

［归纳提升］导体与绝缘体间没有绝对的界限，在一定条件下可以相互转化。

纯水是绝缘体；含有杂质的水往往是导体

导体的表面被氧化或腐蚀，会使导电能力下降，甚至不容易导电。

干燥的空气是绝缘体，潮湿高压下的空气是导体。

常温下的玻璃是绝缘体；当它被烧红时，变成了导体。

☆提醒：日常生活中要注意绝缘体在一定条件下的转化，防止触电。

［课堂速记］_______________________________________________________________

考点2.物质导电的原因

［情景展示］

ro

'--

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厘

区

r

［问题探究］物质导电的原因是什么?1d

［思考交流］______________________

［归纳提升］导体内部有大量的可以自由移动的电荷，如金属导为内部的自由电荷是自由电子，酸、碱、盐

的水溶液中的自由电荷是正、负离子。而在绝缘体中，几乎没有能自由移动的电荷，因此不能导电。

［课堂速记］

考点3.电阻

［情景展示］

［问题探究］以上探究说明什么？

［思考交流］_________________________________________________________________

［归纳提升］不同导体的导电能力不同。科学上用电阻表示对电流的阻碍作用。导体对电流的阻碍能力越强,

其电阻值就越大。电阻用字母"表示。它的单位是欧姆，简称欧，符号是Q(希腊字母，读作omega)。比欧

姆大的单位是千欧(kQ)和兆欧(MQ)o

1兆欧(MQ)=10：'千欧(kC)1千欧(kC)=10*欧(Q)

［课堂速记］___________________________________________________________________

考点4.影响导体电阻大小的因素

［情景展示］

决定电阻大小的因素

［问题探究］影响导体电阻大小的因素有哪吗？

［思考交流］

［归纳提升］导体的电阻与导体的长度、横截面积(粗细)和材料有关。导线越长，电阻越大；导线越细，电

阻也越大。用同样的方法研究导体电阻与材料的关系，其结果表明：不同的材料，导电能力的强弱是不相

同的。因此，与密度、比热容、导热性等特性一样，导电能力的强弱也是物质的一种特拄，即每一种物质

的导电能力是不相同的。

同种材料的导体，其电阻R与它的长度L成正比，与它的

横截面积S成反比；导体电阻与构成它的材料有关。

R=p­

S

P是比例常数，它与导体的材料有关，是一个反映材料

导电性能的物理量，称为材料的电阻率。

［思考1］探究影响导体电阻大小的因素用到了科学当中研究问题的哪些方法？控制变量法、转换法。

［思考2］你知道超导现象吗？超导现象说明什么？

金属导体的电阻会随温度的升高而增大。科学家还发现，某些材•料的温度降低到•定程度时，电阻会突然

消失，这就是超导现象（如水银在一269C时，电阻会突然消失"超导现象说明导体的电阻与温度有关。

［课堂速记］_____________________________________________________________

.典例精折

01.下列说法中正确的是（）

A.导体容易导电说明导体内部有多余的电子

B.绝缘体不容易导电是因为它不能带上电荷

C.直接用手拿着金属棒与毛皮摩擦时，金属棒不会带电

I）.通常情况下，塑料、玻璃、石蜡、空气都不是绝缘体

。2.能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱，下列说法中正确的是（）

A.半导体具有良好的导电性能

B.超导体是一种电阻很大的材料

C.只有硅和错是半导体

D.超导材料用于输送电力可以降低电能损耗

03.小青把以下物品分成两类：①铅笔芯、铜线、盐水；②塑料尺、橡皮擦、油。被他分成两类后的物品

分别属于（）也

A.固体和液体B.导体和绝缘体C.金属和非金属D.晶体和非晶体备麻

04.如图所示，关于闸刀开关上的一些部件的导电性能，下列说法中正确的是（）动账去超渊'

A.瓷柄是绝缘体B.胶盖是导体C.动触头是绝缘体D.静触头是绝缘体胖'T

@5.高压输电网中的铁架与导线之间必须用绝缘材料连接，由于长期暴露在室外，要求这种材料的性质相

当稳定。下列最适合用作这种材料的是（）

A.铝合金B.橡胶C.干木材D.陶瓷

06.LED灯是一种新型的高效节能光源，它的核心元件是发光二极管。二极管由半导体材料制成，常见的

半导体材料有（）

A.硅和错B.铜C.陶瓷D.水银

@7.在探究物质的导电性时，采用如图所示的实验电路。用酒精灯对着取自白炽灯

产产玻璃芯柱

的玻璃芯柱加热，灯泡L会慢慢亮起来。以下叙述正确的是（）gnL

A.玻璃芯柱和灯泡L是并联的输吉

B.通过灯泡L的电流逐渐变大

C.通过灯泡的电流要比通过玻璃芯柱的电流大

D.加热过程中，玻璃芯柱的电阻随温度升高而增大

08.关于导体的电阻，下列说法正确的是（）

A.不同导体的电阻肯定是不同的

B.通过导体的电流越大，导体的电阻就越小

C.任何导体在任何时候都有电阻

D.导体的电阻通常会受温度的影响

•9.用同种材料制成的粗细均匀的某段金属导体，对于其电阻大小下列说法正确的是（）

A.当导体两端电压和通过导体的电流为零时，导体的电阻为零

B.当导体被均匀拉长至原来的2倍时，它的电阻减小为原来的一半

C.电阻是导体本身的一种性质，所以不论温度如何变化，它的电阻也不可能为零

D.电阻是导体本身的-•种性质，与电压和电流无关

010.实验室里将一根粗细均匀的铜导线截去一半，那么剩下部分与原来比较电阻将（）

A.不变B.变大C.变小D.不能判定

011.一根长1米的导线，电阻为R,先把它剪去一半，再将剩下的一半拉长到1米，此时它的电阻（）

A.大于RB.等于RC小于RD.因条件不足，无法判断其变化

012.有一块厚薄均匀的长方体铁块，AB比EF长，上、下表面积比侧面积大，如C尸

图所示，分别汨图中所示的不同方向接入电路，则（）//]R

A.沿AB方向接入电路时电阻最大L7A—Z

ED

B.沿CD方向接入电路时电阻最大

C.沿EF方向接入电路时电阻最大

D.沿各个方向接入电路时的电阻一样大

13.甲、乙、丙三根用同种材料制成的均匀合金丝，甲、乙的粗细相同，但甲较长；乙、丙的长度相同,

但丙较粗；则这三根电阻丝的电阻值R甲、R乙、R丙的大小关系是（）

A.R甲=口乙=1^丙B.R甲VR乙VR丙C.R甲＞R乙＞1^丙D.R甲＞R丙＞1^乙

014.现需要探究的课题有：①导体的电阻跟它的横截面积的关系；②导体的电阻跟它的长度的关系；③

导体的电阻跟它的材料的关系。给出三根银铝合金线a、b、c（其长度关系1,、=睚＞＞，横截面积关系S»＞Sb

=SJ,电源、电流表、开关各一个、若干根导线，可以完成的探究课题是（）

A.只有①B.只有②C.①②D.①②③

◎15.某同学为探究导体电阻大小与长度、材料、横截面积是否有关，他保持电路两端电压不变，把下表

中的合金线分别接入电路中测出通过合金线的电流大小进行对比探究，则（）

序号长度/米横截面枳/毫米2材料

110.1银铭

20.50.1锲铭

310.2银铭

410.1钵铜

A.采用序号1与2对比，是探究电阻是否与材料有关

B.采用序号1与3对比，是探究电阻是否与横截面积有关

C.采用序号2与4对比，是探究电阻是否与长度有关

017.如图所示，小明设计了一个电路来比较不同导体的电阻大小。

“串联”或“并,广一七二\

（1）将导体接到电路的点“之间时，导体与灯泡是（填

，可通过观察和『_J

联”）的，如果将不同的导体分别接到力、8之间，闭合开关

比较__________来判断不同导体电阻的大小。

（2）请指出这一实验电路的缺陷，并加以改进__________

018.小明通过学习得知：一般情况下，水的质量一定时，11

加入食盐的质量越多，

r

AB

溶液的浓度就越面。他想探究食心水溶液的导电性能与什么因素有关。小明的猜想是：

a.食盐水溶液的导电性能与溶液的浓度有关。

b.食盐水溶液的导电性能与金属片之间的距离有关。

c.食盐水溶液的导电性能与溶液的温度有关。

小明利用水、食盐、烧杯、小勺子、电源、刻度尺、小灯泡、金属片、酒精灯等器材，设计了如图的装置,

进行了探究实验。他记录的实验数据如表所示:

实验次数加入食盐量两金属片A、B间的距灯泡亮度

离/厘米

11/4勺2微亮

21/2勺2较亮

31/4勺1较亮

4"2勺1很亮

⑴比较实验次数1和2可验证猜想(填“a”“b”或“c”)。

(2)利用现有的装置和器材，请你对猜想c进行探究验证。

①实验步骤：用酒精灯加热食盐水溶液，观察小灯泡的亮度变化。

②你怎样对该实验结果进行分析判断？.

(3)在实验过程中，小明发现小灯泡亮度变化不明显，请你帮他分析原因，并加以改进：o

(4)请你提出一个新的猜想：溶液的导电性能可能还与有关

◎19.有些汽车挡风玻璃上的雨刮器的刮动速度会随着雨量的变化而相应地发生变化，雨停后，雨刮器自

动停止工作。小强杳阅相关资料后，自制了如图甲所示的雨水检测金属网(以下简称检测网)，并设计了如

图乙所示的模拟电路进行探究。

(1)小强按照所设计的电路图连接电路，检测网未放入水中，电流表无示数，再将检测网放入水中，电

流表有示数，表明水是____(填“导体”或“绝缘体”

(2)小强通过观察电路中的变化来判断电动机转速的变化，从而反映刮水器刮水速度的变化。

(3)将检测网竖立并缓慢浸入水中进行实验，分析数据可知，检测网浸入水中部分越多，电流表示数越

大，这说明a、〃间接入电路的电阻_（填“变大”或“变小”）。我们知道，影响电阻大小的因素有：导

体的_______、长度和横截面积，由此可知：a、〃间接入电路的电阻变化是由导体的变化引起的。

（4）小强设计的电路在无雨水时，电动机不会转动，无法实现挡风玻璃的清洗。若要解决此问题，可以

在该电路中加装一个开关，请说明连接方法：o

知识点2变亚器

考点1.变阻器及其应用

［情景展示］

整例漱芾的

滕第匕以断借中的电*

mtniii**.«w«.

［问题探究］什么是变阻器？它在生产、生活中有哪些应用？

［思考交流］

［归纳提升］生产、生活和实验研究中，经常用到具有一定阻值的元件一一电阻器（resistor,也称为电阻）

来控制电路中的电流大小。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。一般的变阻器用电阻较大的导线（电阻线）和可以改变接触点以调节电阻线有效长

度的装置构成。作用：①限制电流，保护电路；②改变电路中电压的分配。生活中的收音机、电话机和电

视机等可通过改变电阻来改变音量。

［课堂速记］____________________________________________________________

考点2.滑动变阻器及其使用

［情景展示1］

珞------

c

AB

结构示意图符号

［问题探究］滑动变阻器是如何改变阻值的？

［思考交流］

［归纳提升］常用变阻器(rheostat)就是靠改变接入电路的电阻丝的有效长度来改变电阻大小的。实验室常

用的滑动变阻器事实上是很长的漆包合金丝缠绕在圆柱形陶瓷上后，用•个滑片来改变接入点的方法来改

变电阻的。

［思考］有四个接线柱的滑动变阻器，把它接在电路中，每次接两个接线柱，有几种接法？是否每种接法都

有可变电阻？

［课堂速记］

［情景展示2］

［问题探究］通过探究，你能总结出滑动变阻器使用时需注意哪些问题吗？

［思考交流］

［归纳提升］(1)接线时应“一上一下”：

(2)滑动变阻器应与被调节的用电器串联;

(3)连接电路时开关应断开，开关闭合前滑动变阻器应滑至阻值最大端(为了保护电路)；

(4)注意其铭牌上的电阻值是能接入电路的最大阻值，电流值是指其允许通过的最大电流。

(5)调节滑动变阻器的滑片可以逐渐改变接入电路的电阻，从而逐渐改变电路中的电流和部分电路两端的电

压，还起到保护电路的作用

［思考］滑动变阻器上的“20Q2A”表示什么意思?

答：该滑动变阻器的最大电阻值为20欧姆；该滑动变阻器所允许通过的最大电流为2安培

［课堂速记］___________________________________________________________________

典例精析

◎1.关于滑动变阻器的说法正确的是()

A.滑动变阻器是靠改变导体的横截面积来改变导体电阻的

B.滑动变阻器是靠改变导体的材料来改变导体的电阻的

C.因为电阻与导体的材料，长度，横截面积有关，所以滑动变阻器是靠改变任一因素来改变导体的电阻的

D.滑动变阻器是靠改变连入电路中导体的长度来改变导体电阻的

@2.在许多实验中，闭合开关前常将滑动变阻器的滑片调到阻值极大端，这样做能起到保护电路的作用。

其原因是闭合开关后（）

A.通过电路的电流最小B.电路的总电阻

C.变阻器电阻发热最大D.通过电路的电流最大

03.有几位同学拿来一个滑动变阻器，看到铭牌上标有“20Q1A”的字样，这几位同学讨论时说出了以

卜几种对铭牌意义的理解，你认为正确的是（）

A.电阻的最小值是是允许通过的最大电流是1A

B.电阻的最小值是20。,允许通过的最小电流是1A

C.电阻的最大值是20。,允许通过的最大电流是1A

D.电阻的最大值是20Q,允许通过的最小电流是1A

@4.下列图中，当滑动变阻器的滑片向左滑动时,

变阻器连入电路的电阻值变大的是（)

上方为滑动变阻器的结构示意图，要求变阻器的滑片向右滑动时小灯泡逐渐变亮，则

变阻器连入电路的方式应采用（）

A.m接a,n接bB.m接d,n接bC.m接b,n接aI）,m接c,n接d

。6.将两只滑动变阻器按图所示的方法连接，如果把a、。两根导线接入电

路里，要使这两只变阻器接入电路中的总电阻最大，应把滑片儿月放在（）

A.P放在最右端，此放在最右端B.A放在最左端，上放在最左端

C.片放在最右端，2放在最左端D.A放在最左端，月放在最右端

07.如图所示是学生设计的模拟调光灯电路。闭合开关后，移动回形针，发现灯.泡

发光，但亮度几乎不变，产生这一现象的原因可能是（）

A.灯泡被短路B.电源断路二灯泡的阻值太大D.铅笔石的总阻值太大

08.在探究一个用电器中电流随电压变化关系时，连接好的电路如图所示。闭

合开关，发现电流表、电压表均有示数，调节滑动变阻器，电流表、电压表示

数都不变化。连接的电路有不妥之处，改正的方法是（）

A.将导线K的a端移至接线柱B.将导线L的b端移至接线柱B

C.将导线L的b端移至接线柱D.将导线M的c端移至接线柱B

09.如图所示，A为导线，BM.

CN为两根相同的电阻丝，下列说法不正确的是（)

A.S和A接触,P向右移动灯泡变暗

B.S和B接触,P向右移动灯泡亮度不变

CS和C接触,P向左移动灯泡变亮

D.S和C接触,P无论怎样移动灯泡亮度不变

少10.如图甲为调光台灯，图乙为一简单调光台灯的电路图，将电路图的M、N

两点之间接入一个滑动变阻器，使得滑片P向左移动时，灯泡的亮度减小，则下

列方法中正确的是（）

A.A接M,B接N84接应口接\

C.AM,D接ND.B接M,C接'

@11.如图所示电路中，电源电压不变，滑动变阻器上标有“20Q2A”字样。

下列图象中，能正确表示

当开关S闭合后，通过小灯泡L的电流/与滑动变阻器连入电路的电阻〃的关系的是（）

.在收音机等用电器中，有一种叫电位器的变阻器。电位器的外形

及其内部构造如图所示。A、B、C三个焊接点相当于变阻器的三个接线

电阴线

柱。以下论述使用电位器正确的是（)

A.只把A和C接入电路时，无法改变通过电位器的电流BC

B

B.只把A和B接入电路时，无法改变通过电位器的电流

C.将A、B接入电路同一点，C接电路的另一点时，不可以改变通过电位器的电流

D.将B、C接入电路，当滑片顺时针旋动时，电位器接入电路的电阻值变大

@13.如图4所示，灯L1与灯L2串联，先用电压表测灯L1两端电压，再测灯L2两端电压时，只将电压

表按A的一端改接C,这种接法—（选填“正确”、“不正确”），理由是

014.如图甲是插入式电阻箱的结构示意图，它的最大电阻值是Q,图中A、B两个接线柱之间的

电阻值是Q;乙图中电阻箱的示数是它与滑动变阻器相比，最大好处是—

甲乙

015.如图所示，M、N为电路的两个接线柱，A、B、C、D为滑动变阻器的四个接线柱，，一后甲豺

当按下列方法将它们连接后，再将滑片P向B移动，判断电流表读数将怎样变化。（填：c踵.

“变大”“变小”或“不变”）

（DM接C,N接I）,电流表读数将。

（2）M接A,N接B,电流表读数将。

（3）M接C,N接A,电流表读数将。

016.某班同学做“用滑动变阻器（如图甲）改变电流”的实验，电路图如图乙所示：

甲乙

⑴连接实物图时，开关应当一，滑片〃应移到最（填“左”或“右”）端。

（2）开始实验后，甲同学发现无论怎样移动滑片只灯的亮度都不发生变化，而且一直很暗，这可能

是：乙同学发现无论怎样移动滑片R灯一直很亮，这可能是，丙同学

缓慢移动滑片〃时，看到灯忽然亮又忽然不亮，这可能是o

017.如图所示，是小强和小华两位同学做“用滑动变阻器改变电流”实验时连接的电

路.其中，小灯泡两端的电压不能超过2.5V,通过的电流不得超过0.3A；滑动变阻器

标有“20。、1A”字样.

⑴滑动变阻器上标着“20Q、1A”的含义是；

（2）小强同学正准备闭合开关实验时，小华同学发现实验电路连接存在错误或不恰当之处，及时阻止小强的

操作.请你指出电路连接的错误或不恰当之处：

a；

b；

c.

点.课堂集训

一

1.关于滑动变阻器，下列说法正确的是（）

A.滑动变阻器是通过改变电阻丝的长度来改变电阻大小的

B.滑动变阻器中的电阻丝应选择导电能力强的铜丝来制作

C.滑动变阻器应与其所控制的电路并联

D.滑动变阻器接入电路时，滑片应处于阻值最大处

2.有甲、乙、丙三根同种材料制成的导线，甲和乙导线长为1米，乙导线粗些：乙和丙导线粗细相同，丙

导线长为0.5米，则三根导线的电阻由大到小排列应是（）

A.甲、乙、丙B.丙、乙、甲C.丙、甲、乙D.甲、丙、乙

3.如图所示，将材料、长度相同,，横截面积不同的铁棒AB和CD连接在一起接入电路中，K-------叩

（力1））

下列说法正确的是（）J

A.AB段电阻大，电流小B.CD段电阻小，电流大

C.AB段电阻大，电流与CD段相等D.CD段电阻大，电流与AB段相等

4.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。这种电线不暂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I）.电线的横截面积引起电阻偏大

5.光敏电阻的阻值随着光照的强弱而改变。“光强”是表示

光的强弱程度的科学量，照射,光越强，光强越大，光强符号

用F表示，国际单位为坎德拉。实验测得光敏电阻的阻值因与

光强£间的关系如图所示，由图可知（）

A.光敏电阻的阻值随光强的增强而变大

B.光敏电阻的阻值随光强的增强而变小

C.光敏电阻的阻值随光强的增强先变大后变小

D.光敏电阻的阻值随光强的增强先变小后变大

6.小明用如图所示的器材探究“影响电阻大小的因素”，a、。为长度一样的锲格合金丝，。比a的横截面

积大，关于此，实验，下列说法正确的是（）y

A.小灯泡越亮，表示接入的合金丝电阻越大产:::1

B.利用此装置只能探究导体电阻大小和横截面积的关系\.同乂

C.利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积、长度的关系

1）.为了准确比较两条合金丝的电阻，可在甩路中并联一个电流表

7.在探究影•响导体电阻大小的因素时，小强、小丽两位同学的猜想如下：

①导体的电阻与导体的长.度有关；

②导体的电阻与导体的横截面枳有关；

③导体的电阻与导体的材料有关.

8.实验室提供了4根电阻丝（规格、材料如表）.为了验证上述猜想，他们设计了如图所示的实验电路

编号材料氏度/m横截面枳mm?

A锲铭合金0.50.5

B锲铭合金1.00.5

C保钵合金0.51.0

D镒铜合金0.50.5

（1）为了验证上述猜想①，应该选用编号为_两根电阻丝进行实验；如果选用编号为A、C两

根电阻丝进行实验，是为了验证猜想（填序号）.分别将A和D两电阻丝接入电路中M、N两点间

时，电.流表示数不相同，由此，初步得到的结论是：长度和横截面积相同时，—.

（2）有同学认为：.可以根据灯泡亮•一度的变化来判断接入的电阻丝阻值的变化情况.老师指巴：此实验中

这种方法不可取.这是因为—..

.（3）在最近几年，我国城乡许多地区进行了输电线路的改造，将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电

线，这样是，为了—输电线的电阻（选填“增大”或“减小”）.

8.如图所示的白炽灯是人们常用的照明工具。请你写出下列现象中所包含的科学型料灯口

知识：铜触片

玻璃隔禽层

【示例】白炽灯灯丝用久了会变细：灯丝在高温状态下升华。铁螺扣交

玻璃柱

（1）灯座外壳用塑料制成：o

玻璃泡

⑵灯丝用铝制成：o白炽灯用久之后电阻怎么变

化___________________

9.在如图所示的电路中，电源电压保持不变，当闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片向

左滑动时（）

A.灯L变亮，灯Lz变暗

B.灯L变亮，灯Lz不变

C.灯L2变亮，灯L变暗

【）.灯L、L?都变亮

10.如下图所示的电路中.，电源两端.电压保持不变。开关S闭合，灯L正常发光,

将滑动变阻器的滑片P向右滑动，则下列说法中正确的是（）

A.电压.表的示数变大，灯L变亮

B.电流表的示数变小，灯L变亮

C.电流表的示数变大，灯L变暗

1）.电压表的示数变小，灯L变暗

11.一位同学设计了一个风力测定仪，如图所示，。是转动轴，和'是金属杆，下面连接着

一块受风板。无风时〃是竖直的，风越强，%杆偏转的角度越大。/出是一段圆弧形电阻,

尸点是金属杆与圆弧形电阻相接触的点，电路中接有一个小灯泡，测风力时，闭合开关S

即可。通过分析可知：金属杆