科学八年级上册第3节 物质的导电性与电阻优质课教学课件ppt

课题

4.3物质的导电性与电阻（2）

单元

四

学科

科学

年级

八上

教材分析

本节内容“物质的导电性与电阻”是在经过前面电荷与电路、电流的测量学习后的内容，使学生在探究物质的导电性实验中运用先前所学知识；同时通过思考、设计、讨论、修改得到的检测物质导电性的实验方案可继续用于本节第2课时“影响导体电阻大小的因素”的实验探究中，也可用于探究电路中的暗箱问题，又为后续学习变阻器、欧姆定律等内容奠定基础，本节内容十分重要，起到承上启下的作用。

    本节内容分2课时完成，第1课时：物质的导电能力、电阻；第2课时：探究影响电阻大小的因素。

核心素养

目标

科学观念：能通过实验探究得出影响导体电阻大小的因素，及其之间的定性关系；通过阅读表格了解不同材料的电阻特性；了解金属导体电阻与温度之间的关系和超导现象。

科学思维：理解在与一个物理量的相关因素较多时，能用控制变量法进行实验方案设计。

探究实践：通过科学探究全过程的切身体验；增强理论联系实际，继而解决理论问题的能力；

态度责任：激发主动进行探究的意识；培养严谨的科学态度和协作精神。

重点

影响电阻大小的因素；探究影响电阻大小因素的过程

难点

电阻与温度关系的实验设计

导

入

新

课

复习：

1、举例说明什么是导体？什么是绝缘体？

2、什么是电阻？

3、你怎样知道导体电阻的大小？你能设计一个合理的电路吗?

 从已学知识中导入新课的学习目标

讲

授

新

课

讨论交流：同学们设计的以下三种电路，其各自特点是什么？共同点是什么？

[电路1、通过比较灯的亮暗来判断，如灯亮，则对电流阻碍作用小，电阻小。

电路2、通过比较电流表的读数大小，如电流大，则对电流的阻碍作用小，电阻小。电路3、既可比较灯的亮暗，也可比较电流的大小。]

都使用了转换法来检测电阻大小。

讨论交流：

   1、铜丝、石墨、盐类溶液等不同的导体对电流的阻碍作用不同，这说明什么是影响电阻大小的因素？

   2、玻璃常温下为绝缘体电阻很大，而加热到红热时电阻变小成为导体，这又说明聆教骒影响电阻大小的因素？

过渡：

影响电阻大小的因素除了材料、温度外，可能还有哪些？

影响导体电阻大小的因素有多种，如导体的长度、导体的粗细（横截面积）、温度等。

   那么，我们在研究导体电阻是否与这些因素有关时，应该采用           法。

  采用这种研究“导体电阻大小是否受某一因素影响”时，我们应该设置该因素         ；而保持其他因素              。

[答案：控制变量、改变、不变]

探究1：电阻与导体长度的关系：（附视频）

这个探究中，主要变量是            ，要控制不变的因素是        。

方法：

用电阻相对容易测量的镍铬合金线作为被测导线，用如图所示的电路比较                 的电阻大小。

探究结果表明：

    导线越长，电阻越          。

[答案：导线的长度、导线的材料和粗细等、不同长度的镍铬合金线、大]

探究2：电阻与导体粗细的关系 ：（附视频）

这个探究中，主要变量是          ，要控制不变的因素是         。

方法：   

按照如图所示的电路，用                          的导线接入电路来比较。

探究结果表明：

    导线横截面积越大（越粗），电阻越_____。

[答案：导线粗细、导线长度和材料等、长度和材料相同而粗细不同 、小]

探究3：电阻与导体材料的关系：（附视频）

这个探究中，主要变量是        ，要控制不变的因素是        。

方法：   

按照如图所示的电路，用                          的导线接入电路来比较。

探究结果表明：

    材料不同，电阻_____。

[答案：导线的材料、  导线长度和粗细等、长度和粗细相同而材料不同、不同]

归纳：

一、影响电阻大小的因素

  1、导体电阻大小的因素受自身因素和环境因素的影响。

   （1）影响导体电阻大小的环境因素有温度、光照等

   （2）影响导体电阻大小的自身因素有有导体的长度、材料、粗细等。

    当材料和粗细相同时，导体长度越长电阻越大；

    当材料和长度相同时，导体越细电阻越大；

    当长度和粗细相同时，导体材料不同其电阻也不同。一般合金材料的电阻大于纯金属材料的电阻。

    用同种材料的导线，导线越长，电阻越大 ；导线越细，电阻也越大。

阅读：仔细阅读下表，说一说：

1）为什么要注明“长1米、横截面积1毫米2的几种材料的电阻（20℃时）”？

2）从表格中可知，一般用铜、铝等材料而不用镍铬合金来制作导线的原因是                                                       ；而橡胶、电木等用作为绝缘材料的原因是                                 ；

[答案：1]长度、横截面积、材料和温度都是影响电阻大小的因素 ；2）相同条件下，铜、铝电阻很小而价格实惠，而镍铬合金的电阻较大；橡胶、电木等物的电阻很大。

注意：说明：银的电阻也很小，但是受产量和价格等因素影响，一般不用于普通导线。 ]

讨论交流：

实验室里有两种导线，一种是导电能力极强的铜线（电阻极小），另一种是导电能力较差的镍铬合金线（电阻较大），为什么本实验用镍铬合金线作为被测导线？

[答案：铜线的电阻极小，把它接入电路中，电流的变化量不明显，其误差较大；而用电阻较大的镍铬合金线接入电路中，电路中电流变化更明显，效果更好。]

阅读：超导现象与超导体

2、超导现象

（1）电阻与温度关系：

   科学研究还表明，导体的电阻与温度有关。

   一般情况下，金属导体的电阻会随温度的升高而增大。

（2）超导现象：

    某些材料的温度降低到一定程度时，电阻会突然消失，这就是超导现象。能发生超导现象的物体称为超导体。

（3）超导体的应用：

 a.用超导技术可制造磁悬浮高速列车；

 b.用超导材料制成的导线在长途输电时几乎没有电能损失；

 c.用超导材料制造电动机和变压器，其内部线圈不会发热，等等。

如，水银是可作为超导体，温度降至-269℃时，水银有电阻会突然消失，降为零。

二、人体的电阻

1、人体是导体，也有电阻；

    一般来说，人体电阻的平均值是1000～2000欧。

2、不同的人电阻是不同的，同一个人在不同情况下的电阻也是不同的。   

当气温高或人体出汗时，人体电阻较小；而在气温低、空气干燥的冬季，皮肤很干燥时，人体电阻较大。

学生设计电路可能存在不足之处，通过讨论比较来获得转换法检测电阻大小的有效、简便方法

材料与温度对电阻的影响，前面已有涉及，一笔带过；

导体电阻受其他因素影响的研究采用控制变量法，这是一种须掌握的研究方法

三个探究都采用控制变量法；第一次研究时详细讨论、介绍，后面两次就比较容易；

从动手实验得出结论，更有可信度

归纳，使学生对影响导体电阻的因素有一个综合、全面的认知

从影响电阻大小的因素再回到导体和绝缘体，并让学生理解科学与生活的关系密切，认识到学科学是有用的

超导现象，学生有所耳闻，但不是很了解

人体有电阻，让学生知道，人体电阻是变化的，从而引起注意生活中防触电等意识，达到安全教育的目的。

课

堂

练

习

1、下列关于电学知识说法正确的是(　A　) 

A．将两根用毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近，不能探究异种电荷间相互作用

B．不容易导电的物体叫绝缘体，例如：橡胶、石墨

C．摩擦起电，是因为物体在摩擦的过程中创造了电荷

D．导体两端的电压为零时，因为没有电流通过，所以导体电阻为零

2、用实验研究导体的材料、长度、横截面积对电阻的影响时，供选择的导体规格如下表： 

你认为下面对导体选择最合理的一组是（　C　）

A．③④⑤⑥ B．②③⑥⑦ C．①⑤⑥⑦ D．⑤⑥⑦⑧

3、在相同温度下，关于导体的电阻，下列说法正确的是(　D　)  

A．铜线的电阻一定比铝线的小

B．长度相同粗细也相同的铜线和铝线电阻相等

C．长度相同的两根铜线，粗的那根电阻较大

D．粗细相同的两根铜线，长的那根电阻较大

4、小明在探究“电阻的大小与什么因素有关”的活动中，发现实验器材中电阻丝只有一根，其他器材足够，如果要他完成下面的实验探究活动，不可能完成的是(　C　)  

A．探究导体电阻与长度的关系B．探究导体电阻与横截面积的关系

C．探究导体电阻与材料的关系D．探究导体电阻与温度的关系

5、下列因素中，对导体电阻大小有决定作用的是(　D　)  

A．导体是否接入电路     B．导体两端的电压

C．通过导体的电流     D．导体的长度

6、如图所示的电路，AB和CD均为镍铬合金线。闭合开关后，通过观察　             　，可以比较出合金线电阻的大小，这种研究方法叫　     　(选填“等效替代法”或“转换法”)。这个实验装置是研究电阻大小与导体　    　的关系。[答案：电流表的示数；转换法；横截面积]

（第6题图）               （第7题图）

7、小明利用一个废弃的白炽灯，用图甲所示的装置来探究灯丝电阻与温度的关系。

（1）闭合开关，电流表的示数如图乙，其示数为　   安。

（2）点燃酒精灯给白炽灯的灯丝加热，发现电流表示数变小，由此可知：灯丝温度升高，其电阻大小变化情况是　     　。

[答案：（1）0.3    （2）变大  ]

8、为了探究“铅笔芯的电阻随温度的变化规律”，小明设计了如图电路，电源电压恒定，R0为定值电阻。

（1）在本实验中电阻R0的作用是　         　 ；

（2）小明检查电路后认为电路设计存在问题，实验过程中没有保持铅笔芯两端的电压相同，无法判断其电阻变化。小明的观点是否正确　     　 ，理由是                                 　；

（3）闭合开关后用酒精灯对铅笔芯进行加热，每隔10秒记录一次电流值，实验测得的数据如下表所示：

由此可以得出：铅笔芯的电阻随温度的升高而　     　。

[答案：（1）保护电路  （2）不正确；因为电路中电源电压及定值电阻R0不变，若电流变大，则总电阻变小，说明铅笔芯电阻变小；若电流变小，则总电阻变大，说明铅笔芯电阻变大。所以能够完成实验  （3）减小]

及时训练，有利于巩固刚刚学习的新知识。

同时还有发现学生理解所学知识中存在的问题，便于及时纠正、修补。

课

堂

小

结

1、影响导体电阻大小的因素有导体的材料、长度、粗细及温度等；

2、越长、越细的导体，其电阻越大；合金材料的电阻一般大于纯金属材料的电阻；同种材料的导线，越长越细时电阻越大；

3、金属导体的温度越高，其电阻越大；

4、某些超导材料的温度降低到一定程度时，电阻会突然消失。

5、不同的人体有不同的电阻，且不同情况下电阻会变化。

帮助学生掌握重点，

更加容易的学习。

板

书