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初中物理北师大版九年级全册六 探究——不同物质的导电性能授课ppt课件
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这是一份初中物理北师大版九年级全册六 探究——不同物质的导电性能授课ppt课件，共40页。PPT课件主要包含了容易导电，不容易导电，导体和绝缘体，集成电路，半导体发光二极管，导电性能，电流阻碍作用大小等内容，欢迎下载使用。
体验 不同物质的导电能力活动:准备钢尺、木棍、橡皮、玻璃和盐水,两节电池、开关、小灯泡、电流表、导线。按如图所示连接电路
在A、B两点之间分别接入上述物质,闭合开关,观察电流表的示数及小灯泡的明暗情况。(1)接入A、B之间后,电流表无示数的物体有 ;(2)接入A、B之间后,电流表有示数的物体有 ,且接入的物质不同,电流表示数 。提示:(1)木棍、橡皮、玻璃 (2)钢尺、盐水 不同
1.什么叫导体、绝缘体、半导体?2.什么叫电阻?电阻的单位及换算关系是什么?
探究1 导体 绝缘体 半导体结合“体验”中的活动实验,思考以下问题:1.根据“体验”知,钢尺、盐水等 (选填“容易”或“不容易”)导电,我们把这类物体叫做 。参考答案:容易 导体
2.根据“体验”知,木棍、橡皮、玻璃等 (选填“容易”或“不容易”)导电,我们把这类物体叫做 。参考答案:不容易 绝缘体3.按物质的导电性能来分,像锗、硅、砷化镓等物质属于哪一类?其导电性能怎样?参考答案:锗、硅、砷化镓等属于半导体,其导电性能介于导体和绝缘体之间。
4.如图是一些常见物质的导电性能,可知,不同物质的导电性能 。参考答案:不同
5.如图所示电路中,闭合开关,观察电流表示数;断开开关,将热敏电阻放入热水中,再闭合开关,观察到电流表的示数_______(选填“改变”或“不变”),说明导体的导电性与 有关。参考答案:改变 温度
6.由上述实验可知,绝缘体在一定条件下能变为导体吗?为什么?提示:导体具有导电性,绝缘体不具有导电性,而导体的导电性与温度有关,故在一定温度下可将绝缘体变为导体。参考答案:能 导体的导电性与温度有关,可以通过改变温度,使绝缘体变为导体。
探究2 电阻结合“体验”及导体的导电性,思考以下问题:1.把不同的物质接入电路后,电流表的示数不同,说明它们的导电性能是 (选填“相同”或“不同”)的,也就是说虽然导体容易导电,但是它们对电流的阻碍作用是 (选填“相同”或“不同”)的,在物理学中用 表示导体对电流的阻碍作用大小。
提示:虽然导体容易导电,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,符号是R。参考答案:不同 不同 电阻
2.物体的导电性与电阻有什么关系?电阻大小与温度有关吗?为什么?提示:根据体验可知,物体的导电性越强,对电流的阻碍作用越小,则电阻就越小。物体的导电性与温度有关,故电阻大小与温度有关。参考答案:物体的导电性越强,电阻就越小。物体的导电性与温度有关,故电阻大小与温度有关。
一、导体和绝缘体1.导体:_________的物体。2.绝缘体:___________的物体。
3.半导体:(1)定义:导电性能介于_____________之间的物质。(2)特性:其导电性能容易受_____、_____、_____和掺加杂质等多种因素的影响。(3)应用:①制造元件,测量_____、_____的变化和用在需要对_____反应灵敏的自动控制设备中。②制造_________的重要材料。③制造_________________。
4.导体和绝缘体_____绝对界限,当条件改变时,同一物质的_________会发生变化,绝缘体可能会变成导体。
二、电阻1.概念:表示导体对_________________的物理量,电阻越大,导体对电流的阻碍作用_____。2.单位:(1)国际单位:_____,简称___,用符号___表示。(2)常用单位还有:_____(kΩ)、_____(MΩ)。(3)换算关系:1MΩ=___kΩ=___Ω。
3.电阻器符号:_________。4.一般情况下,导线电阻比较___,通常可以忽略不计。
【拓展延伸】半导体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1mΩ·cm～1GΩ·cm之间,温度升高时电阻率则减小。半导体材料很多,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体;化合物半导体包括第Ⅲ和第Ⅴ族化合物(砷化镓、磷化镓等)、第Ⅱ和第Ⅵ族化合物(硫化镉、硫化锌等)、氧化物(锰、铬、铁、铜的氧化物),
以及由Ⅲ-Ⅴ族化合物和Ⅱ-Ⅵ族化合物组成的固溶体(镓铝砷、镓砷磷等)。除上述晶态半导体外,还有非晶态的玻璃半导体、有机半导体等。
考点 导体、绝缘体的判断【典例】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A、B两点连接后,按下开关,灯泡却始终无法发亮( )A.塑料直尺 B.石墨圆棒C.钢制刀叉 D.银质筷子
【思路导引】【精讲精析】选A。本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,常见绝缘体中包括:玻璃、陶瓷、塑料、各种油等;容易导电的物体叫导体,常见的导体:各种金属、石墨、以及酸碱盐的溶液等。石墨、钢、银是导体,塑料是绝缘体,故选A。
【方法归纳】导体、绝缘体的判断
1.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 ( )A.木材、橡皮 B.石墨、金属C.木材、金属 D.石墨、橡皮【解析】选B。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;石墨、金属是导体。
2.导体容易导电是由于( )A.导体中存在大量的自由电子B.导体中存在大量的自由电荷C.导体中存在大量的自由离子D.导体中存在大量的带电粒子
【解析】选B。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,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,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。导体内部有大量的自由电荷,导体之所以容易导电,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。
3.随着科技发展,新材料、新技术不断服务于人们的生活,许多电子设备用到热敏电阻、光敏电阻等电路元件,它们是用下列哪种材料制成的( )A.导体 B.绝缘体 C.超导体 D.半导体【解析】选D。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,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,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。
4.物理知识在日常的生产生活中有着广泛的应用,下列说法正确的是( )A.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柄时手不至于太疼B.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受腐蚀C.手机的备用电池不能与硬币放一起,主要是为了防止电池被硬币短路而损坏D.有些电学实验室铺有掺杂着金属丝的地毯,主要是为了增加地毯强度
【解析】选C。电工用的尖嘴钳钳柄上装橡胶套,是因为橡胶是绝缘体,主要是为了使用时防止触电;电线外包一层塑料,是因为塑料是绝缘体,防止电线漏电,或人触电;电学实验室铺的地毯里掺杂金属丝,是因为金属丝是导体,目的是防止地毯带电或电器设备漏电,故A、B、D都不对。硬币是导体,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,损坏电池,故C正确。
5.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,它们是利用了玻璃的 性能。若将玻璃灯芯接入如图所示的电路中,当玻璃灯芯升高到一定温度时,小量程电流表的指针 (选填“会”或“不会”)发生偏转,此现象说明___________________________________________________。
【解析】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,它们是利用了玻璃绝缘的性质。用酒精灯加热时,温度升高,玻璃变成了导体,电路形成通路,电流表的指针发生偏转。答案:绝缘 会 导体和绝缘体之间无绝对界限
6.如图所示开关中,进线座、出线座、闸刀、熔丝等都是导体, 和 都是绝缘体。
【解析】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;手柄、瓷底、胶木盖等是绝缘体。答案:胶木盖、瓷底、手柄(任选两个)
7.发光二极管是一种特殊的二极管,它在电路图中的符号为“ ”。为研究二极管的某种特性,小明同学设计了如图所示的实验。实验中发现,按图示电路图连好电路,闭合开关,发光二极管亮,若将电池正、负极调换,再闭合开关,发光二极管不亮,这可以说明:__________________________________。
【解析】本题考查二极管的特性,其流程图如下:发光二极管按图示的方式接入电路时,闭合开关,发光二极管亮,表明有电流通过二极管,将电池正、负极调换,再闭合开关,发光二极管不亮,表明没有电流通过二极管,由此可知,二极管具有单向导电性。答案:二极管具有单向导电性
8.课堂上老师出示了“塑料棒、铅笔芯、玻璃棒、铁线”四个物体,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。实验器材有:电流表、电源、开关各一个、导线若干。
(1)四个物体中属于导体的是 ;(2)请在虚线框中画出你设计的实验电路图;(3)简要说明实验操作方法。
【解析】本题考查了导体的判断以及比较不同物体电阻大小的关系。(1)铅笔芯(主要成分是石墨)和铁线是导体;(2)把铅笔芯或铁线与定值电阻串联,用电流表测量电路的电流,设计的电路图如下:
(3)①按照设计图连接好电路;②将铅笔芯接入电路的点M和点N上,记录电流表的示数;③将铁线接入电路的点M和点N上,记录电流表的示数;④比较两次电流表的示数,分析两导体电阻的大小。
答案:(1)铅笔芯(主要成分是石墨)和铁线(2)如图所示
体验 不同物质的导电能力活动:准备钢尺、木棍、橡皮、玻璃和盐水,两节电池、开关、小灯泡、电流表、导线。按如图所示连接电路
在A、B两点之间分别接入上述物质,闭合开关,观察电流表的示数及小灯泡的明暗情况。(1)接入A、B之间后,电流表无示数的物体有 ;(2)接入A、B之间后,电流表有示数的物体有 ,且接入的物质不同,电流表示数 。提示:(1)木棍、橡皮、玻璃 (2)钢尺、盐水 不同
1.什么叫导体、绝缘体、半导体?2.什么叫电阻?电阻的单位及换算关系是什么?
探究1 导体 绝缘体 半导体结合“体验”中的活动实验,思考以下问题:1.根据“体验”知,钢尺、盐水等 (选填“容易”或“不容易”)导电,我们把这类物体叫做 。参考答案:容易 导体
2.根据“体验”知,木棍、橡皮、玻璃等 (选填“容易”或“不容易”)导电,我们把这类物体叫做 。参考答案:不容易 绝缘体3.按物质的导电性能来分,像锗、硅、砷化镓等物质属于哪一类?其导电性能怎样?参考答案:锗、硅、砷化镓等属于半导体,其导电性能介于导体和绝缘体之间。
4.如图是一些常见物质的导电性能,可知,不同物质的导电性能 。参考答案:不同
5.如图所示电路中,闭合开关,观察电流表示数;断开开关,将热敏电阻放入热水中,再闭合开关,观察到电流表的示数_______(选填“改变”或“不变”),说明导体的导电性与 有关。参考答案:改变 温度
6.由上述实验可知,绝缘体在一定条件下能变为导体吗?为什么?提示:导体具有导电性,绝缘体不具有导电性,而导体的导电性与温度有关,故在一定温度下可将绝缘体变为导体。参考答案:能 导体的导电性与温度有关,可以通过改变温度,使绝缘体变为导体。
探究2 电阻结合“体验”及导体的导电性,思考以下问题:1.把不同的物质接入电路后,电流表的示数不同,说明它们的导电性能是 (选填“相同”或“不同”)的,也就是说虽然导体容易导电,但是它们对电流的阻碍作用是 (选填“相同”或“不同”)的,在物理学中用 表示导体对电流的阻碍作用大小。
提示:虽然导体容易导电,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,符号是R。参考答案:不同 不同 电阻
2.物体的导电性与电阻有什么关系?电阻大小与温度有关吗?为什么?提示:根据体验可知,物体的导电性越强,对电流的阻碍作用越小,则电阻就越小。物体的导电性与温度有关,故电阻大小与温度有关。参考答案:物体的导电性越强,电阻就越小。物体的导电性与温度有关,故电阻大小与温度有关。
一、导体和绝缘体1.导体:_________的物体。2.绝缘体:___________的物体。
3.半导体:(1)定义:导电性能介于_____________之间的物质。(2)特性:其导电性能容易受_____、_____、_____和掺加杂质等多种因素的影响。(3)应用:①制造元件,测量_____、_____的变化和用在需要对_____反应灵敏的自动控制设备中。②制造_________的重要材料。③制造_________________。
4.导体和绝缘体_____绝对界限,当条件改变时,同一物质的_________会发生变化,绝缘体可能会变成导体。
二、电阻1.概念:表示导体对_________________的物理量,电阻越大,导体对电流的阻碍作用_____。2.单位:(1)国际单位:_____,简称___,用符号___表示。(2)常用单位还有:_____(kΩ)、_____(MΩ)。(3)换算关系:1MΩ=___kΩ=___Ω。
3.电阻器符号:_________。4.一般情况下,导线电阻比较___,通常可以忽略不计。
【拓展延伸】半导体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1mΩ·cm～1GΩ·cm之间,温度升高时电阻率则减小。半导体材料很多,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体;化合物半导体包括第Ⅲ和第Ⅴ族化合物(砷化镓、磷化镓等)、第Ⅱ和第Ⅵ族化合物(硫化镉、硫化锌等)、氧化物(锰、铬、铁、铜的氧化物),
以及由Ⅲ-Ⅴ族化合物和Ⅱ-Ⅵ族化合物组成的固溶体(镓铝砷、镓砷磷等)。除上述晶态半导体外,还有非晶态的玻璃半导体、有机半导体等。
考点 导体、绝缘体的判断【典例】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A、B两点连接后,按下开关,灯泡却始终无法发亮( )A.塑料直尺 B.石墨圆棒C.钢制刀叉 D.银质筷子
【思路导引】【精讲精析】选A。本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,常见绝缘体中包括:玻璃、陶瓷、塑料、各种油等;容易导电的物体叫导体,常见的导体:各种金属、石墨、以及酸碱盐的溶液等。石墨、钢、银是导体,塑料是绝缘体,故选A。
【方法归纳】导体、绝缘体的判断
1.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 ( )A.木材、橡皮 B.石墨、金属C.木材、金属 D.石墨、橡皮【解析】选B。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;石墨、金属是导体。
2.导体容易导电是由于( )A.导体中存在大量的自由电子B.导体中存在大量的自由电荷C.导体中存在大量的自由离子D.导体中存在大量的带电粒子
【解析】选B。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,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,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。导体内部有大量的自由电荷,导体之所以容易导电,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。
3.随着科技发展,新材料、新技术不断服务于人们的生活,许多电子设备用到热敏电阻、光敏电阻等电路元件,它们是用下列哪种材料制成的( )A.导体 B.绝缘体 C.超导体 D.半导体【解析】选D。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,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,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。
4.物理知识在日常的生产生活中有着广泛的应用,下列说法正确的是( )A.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柄时手不至于太疼B.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受腐蚀C.手机的备用电池不能与硬币放一起,主要是为了防止电池被硬币短路而损坏D.有些电学实验室铺有掺杂着金属丝的地毯,主要是为了增加地毯强度
【解析】选C。电工用的尖嘴钳钳柄上装橡胶套,是因为橡胶是绝缘体,主要是为了使用时防止触电;电线外包一层塑料,是因为塑料是绝缘体,防止电线漏电,或人触电;电学实验室铺的地毯里掺杂金属丝,是因为金属丝是导体,目的是防止地毯带电或电器设备漏电,故A、B、D都不对。硬币是导体,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,损坏电池,故C正确。
5.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,它们是利用了玻璃的 性能。若将玻璃灯芯接入如图所示的电路中,当玻璃灯芯升高到一定温度时,小量程电流表的指针 (选填“会”或“不会”)发生偏转,此现象说明___________________________________________________。
【解析】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,它们是利用了玻璃绝缘的性质。用酒精灯加热时,温度升高,玻璃变成了导体,电路形成通路,电流表的指针发生偏转。答案:绝缘 会 导体和绝缘体之间无绝对界限
6.如图所示开关中,进线座、出线座、闸刀、熔丝等都是导体, 和 都是绝缘体。
【解析】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;手柄、瓷底、胶木盖等是绝缘体。答案:胶木盖、瓷底、手柄(任选两个)
7.发光二极管是一种特殊的二极管,它在电路图中的符号为“ ”。为研究二极管的某种特性,小明同学设计了如图所示的实验。实验中发现,按图示电路图连好电路,闭合开关,发光二极管亮,若将电池正、负极调换,再闭合开关,发光二极管不亮,这可以说明:__________________________________。
【解析】本题考查二极管的特性,其流程图如下:发光二极管按图示的方式接入电路时,闭合开关,发光二极管亮,表明有电流通过二极管,将电池正、负极调换,再闭合开关,发光二极管不亮,表明没有电流通过二极管,由此可知,二极管具有单向导电性。答案:二极管具有单向导电性
8.课堂上老师出示了“塑料棒、铅笔芯、玻璃棒、铁线”四个物体,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。实验器材有:电流表、电源、开关各一个、导线若干。
(1)四个物体中属于导体的是 ;(2)请在虚线框中画出你设计的实验电路图;(3)简要说明实验操作方法。
【解析】本题考查了导体的判断以及比较不同物体电阻大小的关系。(1)铅笔芯(主要成分是石墨)和铁线是导体;(2)把铅笔芯或铁线与定值电阻串联,用电流表测量电路的电流,设计的电路图如下:
(3)①按照设计图连接好电路;②将铅笔芯接入电路的点M和点N上,记录电流表的示数;③将铁线接入电路的点M和点N上,记录电流表的示数;④比较两次电流表的示数,分析两导体电阻的大小。
答案:(1)铅笔芯(主要成分是石墨)和铁线(2)如图所示
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