第3节 物质的导电性与电阻（第1课时）

第3节 物质的导电性与电阻（第1课时）

第一课时 物质导电能力 我们为什么用金属铜做导线，而用塑料或橡胶 做金属导线的外套呢？ 金属铜易导电，而塑 料、橡胶不易导电。 湿手去操作开关，容 易导电，发生触电。 为什么不能用湿手去操作开关呢？ 一、物质的导电能力 1、不同的物质具有不同的导电能力 用什么方法可以显示或说明电路中有电流通过？ 电流表检测、灯泡检测 物质的导电能力就是电流能否通过该物质。你 能否设计一个检测物质导电能力的实验方案？ 2、检测物质的导电能力 有硬币、塑料直尺、玻璃片、铅笔芯（碳棒）、 食盐水、粉笔、纯净水等物品，检测哪些物质 容易导电，哪些不容易导电。 易导电物质有： 实验结果： 不易导电物质有： 硬币、 塑料尺、玻璃片、 铅笔芯、 食盐水 粉笔、 纯净水 导体：容易导电的物质。 3、导体和绝缘体 如：金属、石墨、人体、大地、盐类水溶液等 食盐水溶液能导电，纯净水能导电吗？ 纯净的水是不导电的，但由于自然界的水中溶 有大量其他物质，因此生活中所用的水（自来 水、井水、河水、海水）一般是能导电的。 电线 铜导线 铝导线 绝缘体：不容易导电的物质。 如：塑料、玻璃、橡胶、陶瓷、干木头、油、 干燥的空气等 电 木 灯 座 电木插座 绝 缘 胶 带 电木旋钮 绝缘电工扳手 电工绝缘鞋子、手套 玻璃在常温下是绝缘体，那么在加热到发红时能否 导电？ 4、导体和绝缘体不是______的绝对 烧红的玻璃能导电 ① 在条件改变时，绝缘体可以变导体。 潮湿的空气能导电 ② 在条件改变时，导体导电能力下降。 被氧化或腐蚀的导体（如生锈的铁丝） 电路的关键部位必须采取防腐蚀措施。例如，人 造卫星电路的接触点表面一般都会镀上金，以防 止腐蚀，确保电路导电的可靠性。 我国第一颗人造卫星 在家庭电路中，所有导线都是用塑料和橡胶等 材料包裹着，这是为什么？ 塑料和橡胶是绝缘体，避免漏电、触电事故 的发生。 导电能力介于导体与绝缘体之间的一类 物质 5.半导体： 我叫半导体，我有个哥哥叫导体，有个弟弟叫 绝缘体，我的导电能力就是介于导体和绝缘体之 间。我常见的材料有锗和硅。我具有许多独特的 导电性能，在电子技术和无线电工程上有着广泛 的应用，现在你对我有所了解了吧，以后可别说 不认识我。 (如：硅和锗) 计算机主板上集中了几十万个半导体元件 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。 半导体的单向导电性 6、导电能力的微观解释 ① 分 子 构 成 ② 导 电 原 因 金属能导电是因为有大量的自由电子。 图4-32  金属中自由电子的模式图 原子核 自由电子 在绝缘体中，几乎没有能自由移动的电子， 因此不能导电。（有电荷，但不能自由移动） 用金属导电的原理，你能否解释玻璃烧红后 能导电的原因？ 常温下的玻璃中几乎没有能自由移动的电子 ，因此玻璃不导电；当玻璃被加热到高温状 态后，内部就产生了足够的自由电子，这样 烧红的玻璃就可导电了。 不同的物质具有不同的导电能力。那么如何 比较物质导电能力的强弱呢？ 为了描述物体导电能力的强弱，我们引入 电阻的概念。 二、电 阻 导体对电流的阻碍作用。1、概念： （符号：“ R ”） 导体对电流的阻碍能力越强， 其电阻值就越大。 2、单位：欧姆（欧）（符号：“Ω” ） 千欧（KΩ）、兆欧（MΩ） 1兆欧 = 千欧 = 欧103 106 3、单位换算： 导体的电阻和绝缘体的电阻大小关系如何？ 导电能力呢？ 导体的电阻较小，导电能力强。 绝缘体的电阻非常大，导电能力弱。 绝缘体 4、绝缘体与导体的电阻： 5、人体的电阻： 一般来说，人体电阻的平均值是1000~2000欧。 当然，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。 人体触电时，皮肤与带电体的接触面积越大，人 体电阻越小。当人体接触带电体时，人体就被当 作一电路元件接入回路。人体阻抗通常包括外部 阻抗（与触电当时所穿衣服、鞋袜以及身体的潮 湿情况有关）和内部阻抗（与触电者的皮肤阻抗 和体内阻抗有关）。 一、物质的导电能力 1、不同的物质具有不同的导电能力 2、检测物质的导电能力 导 体：容易导电的物质。 3、导体和绝缘体 绝缘体：不容易导电的物质。 4、导体和绝缘体不是绝对的。 5、半导体：如：硅和锗 6、导电能力的微观解释 金属能导电是因为有大量的自由电子。 绝缘体中几乎没有能自由移动的电子。 二、电 阻 导体对电流的阻碍作用。1、概念： （符号：“ R ”） 导体对电流的阻碍能力越强， 其电阻值就越大。 2、单位：欧姆（欧）（符号： “Ω” ）千欧（KΩ）、兆欧（MΩ） 1兆欧 = 千欧 = 欧103 1063、单位换算： 导体的电阻较小，导电能力强。 绝缘体的电阻非常大，导电能力弱。4、绝缘体 导体电阻： 1．在常温下，下列物质中， 是 导体， 是绝缘体。 ① 橡皮 ② 碳棒 ③ 棉花 ④ 食盐水 ⑤ 纯净的水 ⑥ 人体 ② ④ ⑥ ① ③ ⑤ 2、绝缘体不易导电的原因是因为它内部--（ ） A、没有带电微粒 B、几乎没有电子 C、自由电荷很少 D、存在大量自由电子 C 3、电线是铜丝外加塑料皮，塑料属于 ， 铜丝属于 。导体对于电流的 作用， 叫做导体的电阻。一段金属丝的电阻为 20000Ω = kΩ= MΩ 阻碍 20 0.02 导体 绝缘体 4．导体和绝缘体的区别在于 。 ①导体中有电子，绝缘体中没有电子 ②导体中有能自由移动的电荷，绝缘体中没有电荷 ③导体中有能自由移动的电荷，绝缘体中几乎没有 能自由移动的电荷 ③ 5．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 D、通常情况下，塑料、玻璃、空气都不是绝缘体 C