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(共62張PPT)
第3章 電路探秘
第2節 物質的導電性
八上科學 ZJ
1.知道常見的導體和絕緣體，了解半導體材料及其應用，理解電阻
的概念。
2.能用轉化思想設計簡單的實驗檢測物質的導電能力，能利用控制
變量法設計實驗進行探究導體電阻與其長度、橫截面積和材料的關
系，提升科學思維。
3.了解滑動變阻器的結構和功能，理解滑動變阻器的工作原理，能
正確連接和使用滑動變阻器。
1.教材第114頁探索活動：檢測物質的導電能力
實驗目的 檢測哪些物質容易導電，哪些不容易導電
實驗材料 硬幣、塑料直尺、玻璃片、鉛筆芯（碳棒）、食鹽
水、粉筆、純凈水等
實驗方法 轉換法（物質的導電能力無法直接測量，用燈泡的亮
暗程度或電流表的示數大小來反映）
實驗電路 圖 __________________________________________________________________________________________________________________________
實驗步驟 按實驗電路圖連接電路，將各種待測物質分別接入電
路
實驗現象 分析 觀察燈泡的亮暗 程度，燈泡越 亮，說明物質的 導電能力越強， 反之越弱 當物質的導電能力相差不大時，小燈
泡的亮暗程度變化不明顯，可以用電
流表的示數大小來反映物質導電能力
的強弱，電流表示數越大，說明物質
的導電能力越強，反之越弱
實驗結果 易導電物質有硬幣、鉛筆芯（碳棒）、食鹽水； 不易導電物質有塑料直尺、玻璃片、粉筆、純凈水 2.導體和絕緣體
（1）導體和絕緣體的概念
導體 絕緣體
概 念 容易導電的物質 不容易導電的物質（“容易”和“不容
易”不能理解為“能”和“不能”）
實 例 金屬、石墨（碳）、 人體、大地、鹽類的 水溶液等 橡膠、玻璃、陶瓷、塑料、 干木
材、油和干燥的空氣等
特別提醒
“導電”“帶電”
“導電”是自由電荷定向移動的過程，導電體是導體;“帶電”是電子得、
失的過程,能帶電的物體可以是導體,也可以是絕緣體。
（2）導體和絕緣體之間沒有絕對的界限
導體和絕緣體并不是絕對的，物質的導電性會隨著條件的改變而改變。
①絕緣體變為導體的實例：玻璃在通常情況下是絕緣體，但被燒紅
時會導電，干木頭在潮濕的情況下可以導電，空氣在閃電作用下可
以導電，純水在摻有雜質的情況下可以導電等。
②導體的表面被氧化或腐蝕后，導電能力會下降，甚至不導電。因
此，電路的關鍵部位必須采取防腐蝕措施。例如，人造衛星電路的
接觸點表面一般都會鍍上金，以防止腐蝕，確保電路導電的可靠性。
（3）導體容易導電和絕緣體不容易導電的原因
物質是由分子構成的，而分子由原子構成，原子又是由原子核和繞
核高速運動的電子構成的。電子帶負電,原子核帶正電。
導體容易導電 的原因 導體中有大量可自由移動的電荷
絕緣體不容易 導電的原因 絕緣體中幾乎沒有能自由移動的電荷（絕緣體中
也含有電荷，如帶正電的原子核和帶負電的電
子，只是可自由移動的電荷非常少）
金屬導電的原因：金屬內部原子核的位置是相對固定的，但存在著
大量可自由移動的電子。自由電子能從一個地方移動到另一個地方，
產生了電荷的流動，所以金屬能導電。
玻璃被燒紅時會導電的原因：高溫下玻璃軟化后內部會形成帶電的
離子，因此玻璃在高溫下導電是離子導電。
教材第115頁
在導線中用來作為芯線的材料是一些導電能力很強的金屬，而塑料
和橡膠是絕緣體，用它們包裹導線可以防止導線漏電和人體觸電。
3.半導體
典例1 用一個物體將如圖所示電路中的和 兩
點連接起來，要使小燈泡發光，下列物體中最
合適的是( )
A
A.鐵釘 B.木筷 C.橡皮擦 D.塑料管
解析：要使燈泡發光，連接、 兩點的物體應為導體，木筷、橡
皮擦、塑料管是絕緣體，鐵釘是導體。
為了描述物體導電能力的強弱，我們引入電阻的概念。
1.概念：電阻表示導體對電流的阻礙作用。
（1）導體對電流的阻礙作用越強，其電阻值就越大。
（2）絕緣體的電阻非常大，電流不容易通過；導體的電阻非常小，
電流很容易通過。
（3）導體的電阻由導體本身的性質決定，不管這個導體是否連入電
路，是否有電流通過，導體對電流的阻礙作用（即電阻）總是存在
的。只是無電流通過時，導體對電流的阻礙作用沒有體現出來而已。
2.符號：電阻用字母 表示。
3.單位及換算關系
（1）單位：歐姆，簡稱歐，符號是 。常用的單位還有千歐
和兆歐 。
（2）換算關系：
1兆歐千歐,1千歐 歐 。
（電阻單位換算 ）
拓展培優
從電流的形成理解導體的電阻
導體一方面由于內部有大量可自由移動的電荷而具備導電能力，另
一方面又由于自身結構及電荷間的相互作用而對電流產生一定的阻
礙作用。由此可知，導體具有兩面性——既能導電，又對電流有一
定的阻礙作用。從這個意義上來說，導體和絕緣體的區別實際上就
是電阻大小的不同。
典例2 下列關于電阻的說法中，正確的是( )
C
A.絕緣體有電阻，導體沒有電阻
B.導體的電阻與通過的電流有關，電流越大，電阻越大
C.通過導體的電流為零時，電阻不為零
D.只有導體才能用作電工材料
解析：導體對電流的阻礙作用叫電阻，任何物體都有電阻，只是絕
緣體的電阻非常大，故A錯誤；電阻是導體本身的一種性質，與通
過的電流大小無關，故B錯誤，C正確；導體和絕緣體的用途不同，
好的導體和絕緣體都可用作電工材料，如電工手套就是用絕緣材料
制成的，故D錯誤。
4.教材第117頁探究實踐：影響導體電阻大小的因素
提出 問題 影響導體電阻大小的因素有哪些
猜想 與假 設 （1）路越窄,車輛越難行——導體越細,可能阻礙作用越強,
電阻越大;
（2）道路越長,人越走越累——導體越長,可能阻礙作用越
強,電阻越大;
（3）不同的道路通行效率不同,如柏油路、水泥路、鄉間
小路——導體的電阻可能與制作導體的材料（鐵、銅、
銀、鋁等）有關
設計 實驗 ___________________________________________________
（1）探究電阻的大小與導體的材料、長度、橫截面積是否
有關時,涉及的因素比較多,應采用控制變量法；
（2）導體電阻的大小無法直接測量，可利用轉換法，用燈
泡的亮暗程度或電流表的示數大小來反映。
實驗電路如圖所示
實驗 過程 （1）探究導體的電阻與長度的關系
控制導體的材料和橫截面積相同，選用不同長度的導體接
入同一電路（待測導線處）,觀察燈泡的亮暗程度以及電流
表的示數大小，將實驗現象記錄在表中。
_______________________________________________________________________________________________________________________________________
實驗 過程 （2）探究導體的電阻與橫截面積的關系
控制導體的材料和長度相同,選用不同橫截面積的導體接入
同一電路（待測導線處）,觀察燈的亮暗程度以及電流表的
示數大小，將實驗現象記錄在表中。
_________________________________________________________________________________________________________________________________________
實驗 過程 （3）探究導體的電阻與材料的關系
控制導體的橫截面積和長度相同,選用不同材料的導體接入
同一電路（待測導線處）,觀察燈泡的亮暗程度以及電流表
的示數大小，將實驗現象記錄在表中。
______________________________________________________________________________________________________________________________________
實驗 現象 分析 當接入較長的導 體甲時,燈泡的亮 度較暗,電流表的 示數較小,說明甲 的電阻較大；當 接入較短的導體 乙時， 當接入較細的導體 丙時,燈泡的亮度 較暗,電流表的示 數較小,說明丙的 電阻較大;當接入 較粗的導體丁時， 燈泡的亮度較亮， 當接入鎳鉻合金制
成的導體戊時,燈泡
的亮度較暗，電流
表的示數較小,說明
戊的電阻較大;當接
入銅制成的導體己
時,
實驗 現象 分析 燈泡的亮度較亮, 電流表的示數較 大,說明乙的電阻 較小。由此說明 導體的電阻大小 與長度有關 電流表的示數較 大，說明丁的電阻 較小。由此說明導 體的電阻大小與橫 截面積有關 燈泡的亮度較亮,電
流表的示數較大，
說明己的電阻較
小。由此說明導體
的電阻大小與材料
有關
實驗 結論 當材料、橫截面 積相同時，導體 的長度越長,電阻 越大 當材料、長度相同 時，導體的橫截面 積越小,電阻越大 當橫截面積、長度
相同時,導體的材料
不同,電阻大小不同
歸納 總結 導體的電阻大小與導體的長度、橫截面積（粗細）和材料 有關。用同種材料制成的導線，導線越長，電阻越大；導 線越細，電阻也越大 特別提醒
敘述結論時注意運用控制變量法思想
如在“探究導體電阻的大小是否與導體的橫截面積有關”實驗中，得
出的結論是“在導體的材料、長度相同時，導體的橫截面積越大，電
阻越小”，如果說成“導體的橫截面積越大，電阻越小”是不準確的。
教材第117頁
導線的材料和橫截面積 大
導線的材料和長度 小
教材第118頁
在相同長度和粗細的情況下，鎳鉻合金絲的電阻比銅絲的電阻大得
多，改變長度時，電阻變化幅度大，燈泡的亮度和電流表示數變化
明顯，便于觀察實驗現象。
5.導體的電阻與溫度的關系
（1）探究導體的電阻與溫度的關系
設計實驗 ______________________________________
控制導體的材料、橫截面積和長度相同，改變同一導
體的溫度,利用電流表的示數大小來比較電阻的大小。
實驗電路如圖所示
實驗步驟 ①連接電路,閉合開關,記錄電流表的示數，觀察燈泡的
亮暗程度;
②斷開開關，給導體 加熱半分鐘，再閉合開關,記錄
電流表的示數，觀察燈泡的亮暗程度
實驗現象 加熱前,電流表的示數較大,燈泡較亮;
加熱后，電流表的示數變小,燈泡變暗
實驗結論 導體的電阻大小與溫度有關
拓展培優
電阻和溫度的關系
（1）一般的物體，如金屬，其電阻隨溫度的升高而增大，隨溫度
的降低而減小。
（2）有的合金，如康銅和錳銅，其電阻幾乎不隨溫度的變化而變
化，是制作標準電阻的好材料。
（3）半導體的電阻和溫度的關系較為復雜，有些半導體的電阻隨
溫度的升高而減小，有些半導體的電阻隨溫度的升高而增大。
（2）超導現象
（“超導”即“超級容易導電”，據此理解超導體的特點是溫度降低到
一定程度時，電阻為零）
目前，超導材料還沒有廣泛應用于生活實際的主要原因是還沒有發
現常溫下的超導體。
6.各種材料的電阻
與密度、比熱、導熱性等特性一樣，導電性也是物質的一種特性，
即每一種物質的導電性是不相同的。
（1）在時，長、橫截面積為 的幾種材料的電阻如
下表所示。
材料 電阻/ 材料 電阻/
銀 0.016 鐵 0.10
銅 鎳鉻合金 1.0
鋁 0.029 電木
鎢 0.053 橡膠
由表可知，在相同條件下，銀、銅、鋁的電阻很小，而鎳鉻合金的
電阻較大。因此，人們常用電阻小而價格實惠的銅或鋁來制作導線。
電木和橡膠的電阻很大，可用作絕緣材料。
（2）人體電阻
一般來說，人體的電阻為 。當然，不同的人電阻
是不同的，同一個人在不同情況下的電阻也是不同的。當氣溫高或
人體出汗時，人體電阻較小；而在氣溫低、空氣干燥的冬季，皮膚
很干燥時，人體電阻較大。
教材第118頁
。把導線的橫截面積變大，在長度、材料不變時，橫截面積
越大，電阻越小。
典例3 “探究影響導體電阻大小的因素”的實驗裝置如圖所示，在實
驗中使用四根電阻絲，其材料規格如表所示。
編號 材料 長度/ 橫截面積/ 燈泡亮度
錳銅合金 0.5 0.8 亮
鎳鉻合金 0.5 0.8 較亮
鎳鉻合金 0.5 0.4 較暗
鎳鉻合金 1.0 0.4 暗
（1）實驗中通過觀察__________
_____比較電阻絲電阻的大小。
小燈泡的
亮度
（2）實驗中采用的研究方法是
____________和轉換法。
控制變量法
（3）分別將編號為______的電阻
、
絲接入電路進行實驗，可得出結論：導體的電阻大小與導體的材料
有關。
（4）分別將編號為、 的電阻絲接入電路進行實驗，可得出結論：
導體的電阻大小與導體的__________有關。
（5）實驗過程中某小組同學更換電阻絲后發現小燈泡亮度變化不
明顯，可用________代替小燈泡完成實驗。
橫截面積
電流表
1.電阻器
（1）概念：生產、生活和實驗研究中，經常用到的具有一定阻值
的元件叫電阻器，也稱為電阻。
（2）作用：控制電路中的電流大小。
（3）符號： 。
2.變阻器
概念 可以改變電阻值的電阻器
作用 改變電路中的電流大小
應用 ①改變音響設備各種音調的聲音響度，從而改變聲音的品
質；②改變收音機、電話機和電視機等的音量；③改變電
動機上的電流，從而改變電動汽車的行車速度
教材第120頁
可以通過改變導體的長度、材料、橫截面積和溫度改變電阻的大小。
最簡便的方法是改變電阻絲接入電路的有效長度。
3.滑動變阻器
（1）原理：靠改變接入電路的電阻絲的有效長度來改變電阻大小。
（2）作用
①調節滑動變阻器的滑片可以逐漸改變連入電路的電阻，從而逐漸
改變電路中的電流。
②滑動變阻器能起到保護電路的作用。
（3）構造
金屬桿 電阻很小，可以忽略不計
滑片 是金屬滑片，可在金屬桿上滑動，并與線圈緊密接觸
線圈 由表面涂了絕緣漆的電阻絲繞成，套在陶瓷圓筒上，線
圈上能接觸滑片的地方，絕緣漆被刮去
接線柱 、兩個下接線柱與電阻絲相連，、 兩個上接線柱與
金屬桿相連
（4）結構示意圖和電路元件符號
（5）滑動變阻器的使用
①銘牌的物理意義
_________________________________________________________ 表示此滑動變阻器的最大阻值為
。使用此滑動變阻器時，接入電
路中的阻值可以在 之間變化
表示此滑動變阻器允許通過的最
大電流是
②滑動變阻器的連接
.四種正確的連接方式——一上一下，關鍵在下（當下接線柱確定
后，上接線柱接或 效果相同 ）
實物圖 滑動變阻器的接法 對應電路圖
____________________________________________ _______________________________________________________________ 連入電路中的電阻絲是 段 __________________滑片
左移，電流變大，燈泡變亮；
實物圖 滑動變阻器的接法 對應電路圖
___________________________________________ _______________________________________________________________ 連入電路中的電阻絲是 段 ___________________滑片
右移，電流
變小，燈泡
變暗；
實物圖 滑動變阻器的接法 對應電路圖
___________________________________________ _______________________________________________________________ 連入電路中的電阻絲是 段 ___________________滑片
左移，電流
變小，燈泡
變暗；
實物圖 滑動變阻器的接法 對應電路圖
___________________________________________ ________________________________________________________________ 連入電路中的電阻絲是 段 滑片右移，
電流變大，
燈泡變亮
.兩種錯誤的連接方式——同上同下
實物圖 滑動變阻器的接法 對應電路圖
_____________________________________________ ______________________________ 所有電阻絲都連入了電 路，相當于接入一個定值 電阻 _______________________________
燈泡較暗，移動
滑片，亮度不變
實物圖 滑動變阻器的接法 對應電路圖
_______________________________________________ _________________________________ 金屬桿接入電路，相當于 接入一根導線 _______________________________
燈泡較亮，移動
滑片，亮度不變
特別提醒
①滑動變阻器要與被控制的用電器串聯。
②滑動變阻器接入電路的兩個接線柱必須是“一上一下”。
③為了保護電路，在閉合開關前應將滑片置于滑動變阻器阻值最大
處，即離所選的下接線柱最遠的一端。
④使用時，電路中的電流不能超過滑動變阻器允許通過的最大電流值。
教材第121頁
滑片 的移 動方向 小燈泡亮 度的變化 小燈泡亮度變化的原因
向左 變暗 向左移動滑片 滑動變阻器接入電路
的電阻絲變長 接入電路的電阻變大
通過電路的電流變小 小燈泡變暗
向右 變亮 向右移動滑片 滑動變阻器接入電路
的電阻絲變短 接入電路的電阻變小
通過電路的電流變大 小燈泡變亮
（6）旋鈕型變阻器
日常生活中經常用到的旋鈕型變阻器的原理與滑動變阻器相同，所
不同的是滑動變阻器的形狀由直線形變成了圓弧形，如圖所示。連
接電路時，要注意是哪兩個接線柱接入了電路，旋鈕觸片是順時針
旋轉還是逆時針旋轉，然后判斷電阻的變化。
教材第122頁
如果旋鈕型變阻器的、 接線柱接入電路，要使接入電路的電阻
增大，即有效長度變長，旋鈕觸片應順時針轉動。
（7）教材第122頁實踐活動：自制調光燈
實驗目的 用鉛筆芯作為電阻，設計一個可改變電阻使燈泡亮度
發生變化的調光燈
實驗器材 電池、小燈泡、開關、鉛筆芯和導線
實驗設計 _________________________________________
實驗過程 利用導線把各用電器按如圖所示的方式連接好。閉合
開關前把夾子夾在鉛筆芯兩端最長處，然后慢慢移動
夾子縮小兩個夾子之間的距離，觀察燈泡的亮度
（8）敏感電阻
敏感電阻是指器件特性對溫度、濕度、光照、磁場、壓力等作用敏
感的電阻器。敏感電阻器通常由半導體材料制成，可將溫度、壓力
等轉換為電信號，常用于各種自動控制電路、家用電器及各種測量
儀器中，為人們的生產和生活提供了便利。
典例4 （嘉興中考）如圖是未連接
完整的電路,若要求閉合開關后,滑動
變阻器的滑片 向左移動時,燈泡變亮。
則下列接法符合要求的是( )
A
A.接,接 B.接,接
C.接,接 D.接,接
解析：
選項 有效部分 電路變化情況
A 滑片向左移動時， 變短，阻值變小，
電流變大，燈泡變亮
B 滑片向左移動時， 變長，阻值變大，
電流變小，燈泡變暗
C 相當于定值電阻，移動滑片，阻值不變
D 相當于一段導線，阻值為零

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