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初中物理教科版九年级上册3 电阻:导体对电流的阻碍作用优质ppt课件
展开将电流表、小灯泡、开关、电源等串联起来,并接出两条导线,就做成了一个导电性检测器(如右图)。
原来,不同物体的导电性一般不同。有的物体对电流阻碍作用较小,容易导电,叫做导体,有的物体对电流阻碍作用很大,叫做绝缘体。
从上面实验,可以发现接入不同的材料时,小灯泡的亮度和电流表的示数都会发生改变。
实验中的电源电压相同,为什么导线中的电流会不同呢?
有的物体对电流阻碍作用较小,容易导电,叫做导体
有的物体对电流阻碍作用很大,不容易导电,叫做绝缘体
导电性能介于导体和绝缘体之间的物质叫作半导体
导体中有部分能够自由移动的电荷
绝缘体中几乎没有自由移动的电荷
金属、人体、大地、含杂质的水及酸、碱、盐的水溶液等
橡胶、玻璃陶瓷、塑料、油、纯水、空气等
导体和绝缘体的区别仅在于“容易”和“不容易”导电,不能理解为“能”和“不能”导电,这是因为导体和绝缘体没有绝对的界限。
② 干燥的空气是绝缘体,而夏天出现闪电时两块云层之间的空气就是导体。
① 纯净的水是绝缘体,而含有杂质的水是导体。
右图是常温下一些物质导电和绝缘能力的排列顺序
好的导体和绝缘体都是重要的电工材料。观察电线,你能指出哪些部分是导体,哪些部分是绝缘体吗?
导体和绝缘体之间并没有绝对的界线。
在物理学中,为了更具体地描述物体的导电性,常用电阻(resistance)来定量描述导体对电流阻碍作用的大小,并用字母R表示。
电阻的单位是欧姆,简称欧,符号是Ω。这是为了纪念最早研究电阻的德国科学家欧姆而命名的。
1 MΩ=103 kΩ=106 Ω
科学家研究发现,金属中的电子大部分被束缚在原子核周围,几乎不能自由移动,只有部分电子可以脱离开原子核的束缚而自由移动,成为自由电子。不同材料的物体中,自由电子的情况不同,所以它们的导电性能不同。
二.探究决定电阻大小的因素
电阻描述的是导体对电流的阻碍作用。对于同种金属材料导体的电阻,它的大小与导体的哪些因素有关系呢?
猜想也要有一定的根据。类比是进行猜想常用的思维方法。
探究电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积是否有关,涉及的因素比较多,应采用控制变量法设计实验过程。
如下图所示实验装置中,A为锰铜线,B、C、D为镍铬合金线。A、B、C的横截面积为S,D的横截面积为2S。
画出实验电路图,连接电路,依次将四根合金丝连入电路中,闭合开关,观察并记录电流表的示数。
实验表明,导体的电阻是导体本身的一种性质。导体电阻的大小不仅跟材料有关,还与其长度和横截面积有关。
如右图,闭合开关后,用酒精灯给细铁丝加热,在铁丝温度逐渐升高并发红的过程中,小灯泡变暗,电流表示数变小。 换用其他材科进行实验,仍然观察到相似的现象。
导体电阻的大小与导体的温度有关,大多数导体的电阻随温度的升高而增大。
物理学家认为,高温超导体将给未来的研究工作注入新的活力,帮助人们降伏受控核聚变,使之成为人类用之不竭的能源。
神奇的物理现象:超导现象
有人把超导芯片称为继电子管、晶体管之后的第三代电子器件。如果将超导芯片应用于计算机,运算速度可提高1000倍。
导体在某一温度下(一般为较低温度),电阻变为零的现象叫做超导现象。发生超导现象的物体叫做超导体。
1.不同物体的导电性一般不同。
导体:对电流阻碍作用较小,容易导电
绝缘体:有的物体对电流阻碍作用很大,不容易导电。
导体对电流阻碍作用的大小,单位欧姆(Ω)。
3.决定电阻大小的因素。
电阻是导体本身的性质。它的大小取决于导体的材料、长度、横截面积,还受温度影响。
导体和绝缘体没有绝对的界线
1.[青海中考]通常情况下,下列物体中属于绝缘体的是( )
A.铅笔芯 B.盐水 C.铜丝 D.橡胶
通常情况下属于导体的有:金属、石墨、人体、大地、含杂质的水及酸、碱、盐的水溶液等。
通常情况下属于绝缘体的有:橡胶、玻璃陶瓷、塑料、油、纯水、空气等。
2.如果将不同的导体分别接到A、B之间,闭合开关,可通过观察和比较____________来判断不同导体电阻的大小。若两个导体的电阻差异不大,则可以再将_____表接入电路判断,若其示数大,则表示导体电阻____。
3.人体电阻受到各种因素的影响,干燥的皮肤在低电压下具有相当高的电阻,约为105Ω=_____MΩ ;当皮肤出汗时,约为1kΩ=_____Ω。
(1)该实验是通过观察电流表的示数来间接比较导线电阻的大小,这种科学研究问题的方法是_____法。
4.[凉山州中考]如图所示,是探究影响导体电阻大小因素的实验装置图,实验中分别把a、b、c、d四根导线接入电路,其中导线a、b、d长度相同, a 、b、c粗细相同,b、d粗细不同。
(2)选用_____两根导线分别接入电路中进行实验,是为了探究电阻大小跟导体的长度有关。
(3)选用a 、b两根导线分别接入电路中进行实验,是为了探究电阻大小跟导体的_____有关。
(4)选用_____两根导线分别接人电路中进行实验,是为了探究电阻大小跟导体的横截面积有关。
5.如图所示为“探究影响导体电阻大小因素”的实验电路,A、B之间接导体。
(1)本实验中,小灯泡的作用是___________________。
(2)小明发现手边只有―根金属丝,他可以探究导体的电阻是否与______和_________有关.
(3)若在AB 处给小灯泡串联一段白炽灯上取下的钨丝,用酒精灯将其加热,观察到小灯泡变暗,这表明温度升高,钨丝的电阻_____(选填“变大”“变小”或“不变”)。
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