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探究——不同物質的導電性能

    06-21 12:32:04    瀏覽次數: 110次    欄目:九年級物理教案

標簽:初三物理教案,初中物理教案,中學物理教案,http://www.562527.site 探究——不同物質的導電性能,

教學目標

  一、知識與技能

  1.了解我們周圍的物質哪些屬于導體,哪些屬于絕緣體。

  2.了解導體和絕緣體是相對而言的,在一定條件下它們可以相互轉化。

  3.知道電阻是表示導體對電流阻礙作用大小的物理量,掌握電阻的單位及其換算。

  二、過程與方法

  1.通過實驗探究的方法,知道哪些物質屬于導體,哪些物質屬于絕緣體。

  2.通過探究的方法感知導體和絕緣體可以相互轉化的條件。

  三、情感、態度與價值觀

  通過用實驗探究的方法了解導體、絕緣體的概念以及它們在一定條件下可以相互轉化,使學生學會研究問題的方法,激發學習的興趣。

  重點:辨別導體和絕緣體,電阻的概念

  難點:導體和絕緣體的區別

  教學準備:

  干電池二節或學生電源,小燈泡、開關各一個,金屬夾兩個,導體、導線幾根,廢燈泡芯1個,酒精燈1盞。

  教學過程:

  一、引人新課

  復習提問1.電流是怎么形成的?2.電流方向是怎樣規定的?3.維持電路中持續電流的條件是什么?電路中是否有了電源,在合上開關后,電路中就一定有電流呢?

  實驗:按照本節教材上的圖連接電路。合上開關,在兩金屬夾A和B之間依次連入生活中常見的導體(如:銅絲、鋁絲、鐵絲、碳棒、酸、堿、鹽的水溶液等)和絕緣體(如:橡膠、塑料、玻璃、松香、膠木、煤油、純水等),觀察小燈泡的發光情況。

  或播放視頻:導體絕緣體

  由實驗結果可知,接入銅絲、鋁絲等物質,小燈泡發光,說明電荷能夠通過這些物質,它們能夠導電;接入橡膠、塑料等物質小燈泡不發光,說明電荷不能通過這些物質,它們不導電。

  二、新課學習

 。ㄒ唬⿲w和絕緣體

  1.導體

  能夠導電的物體叫導體。如金屬、大地、石墨以及酸、堿、鹽的水溶液都是導體。當電路中有了電源,還必須用導體(導線)把電源和小燈泡連接起來,合上開關后,電路中才會有電流通過,小燈泡才能發光。

  2.絕緣體

  不容易導電的物體叫絕緣體,如橡膠、玻璃、陶瓷、塑料、油等都是絕緣體。

  觀察:一段導線,看看電線心是用什么材料做的?電線的外皮又是用什么材料做的?說一說這樣做的道理。

  電流再金屬中傳導,而它外面的塑料或橡膠不導電,這樣比較安全,在我們接觸電線的外皮時,不會發生觸電事故。

  3.導體和絕緣體的應用

  請同學們舉出幾個日常生活中見過的導體和絕緣體的實例。

  4.導體容易導電的原因

  以鋁原子為例:

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 、黉X原子核內有13個單位的正電荷,核外有13個電子按2n2排列;最外層軌道有3個電子,它們繞核高速運轉。

 、谟捎谧钔鈱拥3個電子離核較遠,它們很容易因某種原因而脫離原子核的束縛。

 、勖撾x了原子核束縛的電子在原子間做無規則的運動,叫做自由電子。在金屬導體中存在著大量的自由電子。

  在酸、堿、鹽的溶液中也存在著能自由移動的電荷,叫做正、負離子。在絕緣體里,電荷幾乎都被束縛在原子的范圍內,不能自由移動。由此可知,任何物體里都存在正負電荷,導體容易導電,是因為導體里有大量的自由電荷,絕緣體不容易導電,是絕緣體里幾乎沒有可以自由移動的電荷。

  5. 指導同學看圖--各種物體的導電和絕緣能力的順序排列,了解常見物體的導電能力的大小。

  6.絕緣體在一定的條件下可以轉化為導體

  實驗:找一個廢燈泡,取出里面的玻璃心,按課本圖連接好。常溫下玻璃不導電,小燈泡不發光。用酒精燈給玻璃加熱到紅熾狀態,玻璃變成導體,電路接通,小燈泡發光。這個實驗表明,導體和絕緣體之間沒有嚴格的界限,在一定的條件下,絕緣體可以轉化為導體。

  其他的例子:

  玻璃在加熱的情況下可以變為導體。

  木頭在潮濕的情況下可以變為導體。

  空氣在強電力的作用下可以變為導體。

  水在摻有雜質的情況下可以變為導體。

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  演示實驗:將導線AB代替燈泡連入電路1,閉合開關,讀出電流表的示數;再將導線CD代替AB,接通電路,讀出電流表的示數,兩次示數不同。

  提出問題:上述兩次實驗,用的都是同樣的電源,也就是說電壓相同,那么兩條導線中的電流大小為什么不同呢?

  原來,導體能夠通過電流,但同時對電流有阻礙作用。以金屬導體為例,金屬導體中定向移動的電子跟金屬正離子頻繁碰撞而形成對電流的阻礙作用,在物理學中用“電阻”這個物理量來表示導體對電流阻礙作用的大小。

  在相同的電壓下,導線AB中通過的電流大,表明AB對電流的阻礙作用小,導線AB的電阻;導線CD中通過的電流小,表明CD對電流的阻礙作用大,導線CD的電阻大。不同導體,電阻一般不同,電阻是導體本身的一種性質。

  電阻用來表示導體對電流阻礙作用的大小,用字母R表示。

  在國際單位制里,電阻的單位是歐母,簡稱歐,符號是Ω。單位還有:千歐(kΩ)、兆歐(MΩ)等。

  1 MΩ=103 kΩ;

  1 kΩ=103 Ω。

  幾種常用的電阻器。

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  結合日常生活,介紹半導體的相關知識。

  四、小結

  不同物質的導電能力是不同的,導體和絕緣體不是絕對的,在一定條件下可以相互轉化。

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