课程信息
课程解读
一、学习目标：
1. 了解我们周围的物体哪些属于导体，哪些属于绝缘体。
2. 了解导体和绝缘体是相对的，在一定条件下可以相互转化。
3. 知道电阻是表示导体对电流阻碍作用大小的物理量，掌握电阻的单位及其换算。
4. 知道影响电阻大小的因素有材料、长度、横截面积和温度。
5. 了解导体电阻受温度的影响、超导的一些特点以及超导对人类生活和社会发展可能带来的影响。
二、重点、难点：
重点：1. 能识别生活中常见的物质是导体还是绝缘体，知道电阻的意义和单位。
2. 影响电阻大小的因素及其应用。
难点：1. 导体导电和绝缘体不导电的原因。
2. 电阻大小与材料、长度、横截面积及温度的关系。
三、考点分析：
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知识点 |
考纲要求 |
题型 |
分值 |
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导体和绝缘体 |
了解 |
填空、选择 |
1—3分 |
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电阻及单位 |
理解 |
填空、选择题 |
1—3分 |
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影响电阻大小的因素 |
知道 |
填空、选择、实验题 |
2—4分 |
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超导体 |
了解 |
填空 |
1分 |
知识梳理
一、导体和绝缘体：
1、导体：定义：容易导电的物体。
常见材料：金属、石墨、人体、大地、酸 碱 盐溶液
导电原因：导体中有大量的可自由移动的电荷
说明：金属导体靠自由电子导电，酸、碱、盐 溶液靠正负离子导电
2、绝缘体：
定义：不容易导电的物体。
常见材料：橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、油等。
不易导电的原因：几乎没有自由移动的电荷。
3、半导体：
定义：导电性能介于导体和绝缘体之间
常见材料：锗、硅
4、超导体：
定义：当温度降低到某一定值时，物质的电阻变为零，这种现象叫超导现象，能够发生超导现象的物质叫超导体。
应用方向：如果用超导体制成超导线圈，可以装配成质量小、功率大、效率高的发电机和电动机；若用超导材料制成输电线，将没有电能的损失。
5、导体和绝缘体之间并没有绝对的界限，在一定条件下可相互转化。一定条件下，绝缘体也可变为导体。
例：（1）常温下玻璃是绝缘体，而在高温下达到红炽状态时，它就变成导体了。（2）纯净的水是绝缘体，而含有杂质的水是导体。（3）干燥的空气是绝缘体，而夏天打雷闪电时两块云层之间的空气就不再是绝缘体，而是导体了。
6、在用电工具或装置上，要防止它导电，需用绝缘体。如电工钳、电工刀、螺丝刀、导线等，在它们不同的部位都安装了绝缘体；而要利用它导电就需装上导体，如测电笔的笔头、电线的金属丝等。所以，好的导体和绝缘体都是良好的电工材料。
二、电阻
（一）定义及符号：
1、定义：电阻表示导体对电流阻碍作用的大小。
2、符号：R。
（二）单位：
1、国际单位：欧姆。符号：
规定：如果导体两端的电压是1V，通过导体的电流是
2、常用单位：千欧、兆欧。
3、换算：1MΩ=1000kΩ 1kΩ=1000Ω
4、了解一些电阻值：手电筒的小灯泡，灯丝的电阻为几欧到十几欧。日常用的白炽灯，灯丝的电阻为几百欧到几千欧。实验室用的铜线，电阻小于百分之几欧。电流表的内阻为零点几欧。电压表的内阻为几千欧左右。
（三）影响因素：
1、实验原理：在电压不变的情况下，通过电流的变化来研究导体电阻的变化。（也可以用串联在电路中的小灯泡亮度的变化来研究导体电阻的变化）
2、实验方法：控制变量法。
（1）研究导体的电阻跟制作它的材料是否有关。
由控制变量法想到，要研究电阻与材料的关系，就要保持长度和粗细相同。所以我们选择的是AB和CD。分别将它们接入电路中（电源的电压相同），测出流过它们的电流并填入下表中。比较电流的大小，从而得出结论。
结论：导体的电阻跟制作它的材料有关。
（2）研究导体的电阻跟它的长度是否有关。
我们选择的导体是CD和EF，因为它们具有相同的材料和粗细。分别将它们接入电路中（电源的电压相同），测出通过它们的电流，填入下表中。比较电流的大小，从而得出结论。
结论：导体的材料、横截面积都相同时，导体越长，电阻越大。
（3）研究导体的电阻跟它的横截面积是否有关。
我们选择的导体是CD和GH。因为它们材料相同、长度相同。分别将它们接入电路中（电源的电压相同），测出通过它们的电流，填入下表中。比较电流的大小，从而得出结论。
结论：导体的材料、长度都相同时，导体的横截面积越小，电阻越大。
（4）导体的电阻还跟什么因素有关？看下面的实验。
把铁丝线圈按上图所示接入电路，用酒精灯缓慢地对灯丝加热，观察加热前后，演示电流表的示数有什么变化。我们发现随着温度的升高，电流表的示数越来越小。导体被加热后，它的温度升高，电流表示数变小，表明导体的电阻变大，这说明导体的电阻还跟温度有关，对大多数导体来说，温度越高电阻越大。
3、结论：导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小决定于导体的材料、长度和横截面积，并且还与温度有关。
4、结论理解：
导体电阻的大小由导体本身的材料、长度、横截面积决定，还与温度有关。与是否接入电路、与外加电压及通过电流大小等外界因素均无关，所以导体的电阻是导体本身的一种性质。
典型例题
知识点一：导体和绝缘体
例1. 关于导体和绝缘体，下列说法正确的是（ ）
A. 绝缘体在任何情况下都不能导电
B. 绝缘体不容易导电，是因为它里面没有电荷
C. 绝缘体不容易导电，也不能带电
D. 导体和绝缘体之间没有绝对界限
分析：绝缘体不是绝对的，当条件改变时，绝缘体可以变成导体，如干燥的木棒是绝缘体，但潮湿的木棒就可以导电。绝缘体不容易导电是因为绝缘体几乎没有能够自由移动的电荷，并不是绝缘体中没有电荷，导电和带电是两个不同的概念，导电是因为导体中有大量自由电荷，自由电荷定向移动形成电流；带电是由于物体得失电子，对外显示带电性，绝缘体内几乎没有自由移动的电荷，所以绝缘体不能导电，但绝缘体可以通过摩擦等方法带上电，导体和绝缘体之间没有绝对界限，当条件改变时，绝缘体可变为导体。
答案：D
例2. 观察下图实物，然后将图中名称分类并填入下表
分析与解答：同学们在学习中要注意观察实际问题，我们可以在断电的条件下拧下台灯的灯泡，看一下灯头的内部结构，这道题的问题就可以解决了。灯丝是由钨丝制成的，属于导体，锡块、金属片是导体，灯上的螺旋及螺旋套也是金属制成的，同样属于导体，灯头后盖、保险扣、玻璃泡属于绝缘体，闸刀开关中人触摸的手柄，胶木盖，进线座、瓷底座、出线座都是固定导线用的，是绝缘体，闸刀和保险丝是连接导线的，属于导体。
知识点二：电阻
例1. 在探究–––决定电阻大小因素的实验中
（1）同学们根据实际导线多采用铜线或铝线，猜想导体的电阻可能与_____有关，根据实际中的导线有粗有细，猜想导体的电阻可能与______有关，根据不同的电炉的电炉丝有长有短，猜想导体的电阻可能与_______有关。
（2）为了检验上面的猜想，小明做了如下实验进行探究：每次需挑选两根合适的导线，测出通过它们的电流大小，然后进行比较，最后得出结论。从下表选择恰当的导线：
①为了研究电阻与导体的材料有关，应选用的两根导线是_________。
②为了研究电阻与导体的长度有关，应选用导线C与导线______。
③为了研究电阻与___________的关系，应选用导线A与导线________
（3）小明所用的方法是__________。
分析与解答：本题考查的是实验探究过程与方法，根据实际问题所作的三个猜想是材料、横截面积、长度。在探究过程中考察研究电阻与导体的材料有关，应控制导体长度和横截面积相同，选择两种不同的材料，所以应选用的两根导线是C、F。要研究电阻与长度有关，应控制材料和横截面积相同，所以应选用的两根导线是C、G，要研究电阻与横截面积有关，应控制材料和长度相同，所以应选用导线A与导线D，这种研究问题的方法被称为控制变量法。
例2. 关于电阻的大小，以下说法正确的是（温度变化的影响忽略不计）（ ）
A. 导线越长，电阻越大
B. 导线越粗，电阻越小
C. 铁导线的电阻比铜导线的电阻大
D. 同种材料、粗细相同的导线越短，电阻越小
分析：导线电阻的大小是由导体的长度、横截面积和材料等因素决定的．A只比较了导线的长度；B只比较了导线的横截面积；C只比较了导线的材料；它们都不完整，都是错误的。
答案：D
例3. 有甲、乙两导体由同种合金制成，且长度也相等，而甲导体的横截面积是乙导体的2倍，哪个的电阻大？若将甲导体的长度均匀地拉长为原来的2倍，甲、乙两导体的电阻哪个大？
分析：根据导体的电阻与横截面积的关系，可知乙导体的电阻大。
若将甲导体的长度拉长为原来的2倍，当导体的体积不变时，甲导体的横截面积将减小为原来的1/2，即与乙导体的横截面积相等．根据导体的长度与电阻的关系，可判断甲导体的电阻大于乙导体的电阻。
答案：乙导体的电阻大；甲导体的电阻大。
解题后的思考：影响电阻大小的是导体的长度、横截面积、材料、温度诸因素，因此思考问题应全面。探究时一定要注意控制变量。
提分技巧
导体和绝缘体的区别是由于导体内有大量的自由电荷，可以从一个地方移动到另一个地方，形成电流；而绝缘体中的电荷几乎都被束缚在原子范围内，不能自由移动，不能形成电流；电阻是导体本身的一种特性，只与自身的长度、横截面积、材料有关，而与导体中是否有电流、导体两端所加电压的大小无关。
预习导学
一、预习新知
影响电阻大小的因素有导体的长度、横截面积、材料、温度，那么在电路中若要改变电阻的大小，哪种方法更方便？滑动变阻器的结构是怎样的？它有四个接线柱，都连入电路吗？它在电路中起什么作用？它上面的参数表示什么意思？
同步练习
（答题时间：45分钟）
一、填空题
1.
导电的物质叫导体，导电能力介于导体和绝缘体之间的物体叫 ，例如 ，生活中常见的绝缘体有 。
2. 导体对电流的阻碍作用叫做_______，在国际上用通用字母_______表示，它的单位是________，简称_______，符号是________。电阻是导体本身的______，不同导体的电阻一般________。
3. 在铝、铜、硅、塑料等材料中，属于绝缘体的是＿＿＿＿＿；20世纪初，科学家发现，铝在－
4. 20Ω= kΩ= MΩ
5. 一段铜丝，对折起来，拧成一股，它的电阻变 ，这是因为它的 变短 变大的缘故。
二、选择题
1. 楠楠同学在中考备考中，准备有：①透明塑料笔袋②金属刀片③塑料三角板④铅笔芯⑤橡皮擦等物品。上述五种物品中，属于绝缘体的有（ ）
A. ①③⑤ B.②④⑤ C.③④⑤ D. ①②④
2. 下面各组材料，均为导体的是（ ）
A. 塑料和铁 B. 盐水和铜 C. 铝和煤油 D. 空气和石墨
3. 如图所示的电子体温计通过流过半导体制成的感温头的电流来反映人的体温，这利用了半导体（ ）
A. 良好的导电特性
B. 良好的绝缘特性
C. 电阻随温度变化而变化的特性
D. 电阻随光照变化而变化的特性
4. 上海世博会很多的照明灯是LED灯，LED灯是一种新型的高效节能光源，它的核心元件是发光二极管。现在用的二极管主要是由下列哪种材料制成的（ ）
A. 陶瓷材料 B. 金属材料 C. 半导体材料 D. 纳米材料
5. 下列能决定导体电阻大小的物理量是（ ）
A. 导体两端的电压 B. 导体中的电流
C. 导体的材料 D. 导体实际消耗的电功率
6.
超导体若能应用到社会生活中，会给人类带来很大的好处。各国科学家一直在努力寻找能够在室温下工作的超导材料，假如科学家已研制出室温下的超导材料。你认为它可作下列哪种用途（ ）
A.
电炉中的电阻丝 B. 白炽灯泡的灯丝
C.
保险丝 D.
远距离输电线
三、实验探究题
1. 在“探究影响导体电阻大小的因素”的实验中，小明设计了如图电路．
⑴在连接电路时发现，还缺少一个元件，他应该在电路中再接入的元件是 ．
⑵为粗略判断a、b两点间导体电阻的大小，可观察 ．
⑶另有甲、乙两位同学分别对小明的电路作了如下的改进：甲把灯泡更换为电流表；乙在原电路中串联接入电流表．你认为 同学的改进更好一些，理由是 ．
2. 某物理兴趣小组的同学为探究导体电阻与导体长度和横截面积之间的定量关系，设计了如图所示的电路．实验时他们将所选的两种金属丝接入电路１和２的位置，通过比较电压表的示数来比较电阻丝的大小．现有几根康铜合金丝和镍铬合金丝，其规格如下表所示：
|
编号 |
材料 |
长度（m） |
横截面积（mm2） |
|
A |
镍铬合金丝 |
0.3 |
0.5 |
|
B |
镍铬合金丝 |
0.6 |
0.5 |
|
C |
镍铬合金丝 |
0.3 |
1.0 |
|
D |
康铜合金丝 |
0.3 |
0.5 |
|
E |
康铜合金丝 |
0.3 |
1.0 |
|
F |
康铜合金丝 |
0.8 |
0.8 |
（1）在探究导体电阻与导体长度之间的定量关系时，他们将编号为 的两根金属丝对应接入电路1和2的位置，当发现电压表示数U1：U2接近 时，可以初步判定：在导体的材料和横截面积相同的条件下，导体的电阻与其长度成正比．2
（2）在探究过程中，如果将编号为A和C的两根金属丝接入电路１和２的位置，则他们想探究的是导体电阻与 之间的定量关系．
试题答案
一. 填空题：
1. 容易半导体 二极管 塑料、陶瓷、橡胶等
2. 电阻 R 欧姆 欧 Ω 一种特性 不同
3. 塑料、0
4. 0.02 2×10-5
5. 小 长度 横截面积
二. 选择题
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题 号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
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答 案 |
A |
B |
C |
C |
C |
D |
三. 实验探究题
1. ⑴开关 ⑵灯泡的亮度 ⑶乙 灯泡能保护电路
2. （1）A，B（B，A） 1：2（2：1）
（2）横截面积