学习目标
知道导体和绝缘体及常见的导体和绝缘体. 知道电阻的意义、单位及电阻器. 会区分生活中的导体和绝缘体. 了解半导体.
教案
知识要点
一、导体
1.容易导电的物体叫导体.常见的导体有：金属、石墨、人体、大地、酸碱盐的水溶液等. 2.导体容易导电是因为导体中有大量的自由电荷，电荷能从导体的一个地方移动到另外的地方.在金属导体中，能够自由移动的电荷是自由电子，在酸、碱、盐水溶液中能够自由移动的电荷是正、负离子. 二、绝缘体
1.不容易导电的物体叫绝缘体.常见的绝缘体有：橡胶，玻璃，陶瓷，塑料，油等. 2.绝缘体不容易导电是因为在绝缘体内电荷几乎都被束缚在原子的范围内，不能自由移动.也就是说，绝缘体不容易导电的原因是绝缘体中缺少自由电荷.
注意
（1）理解容易导电与不容易导电的原因.
在金属导体中存在着能够自由移动的大量自由电子.在酸、碱、盐的水溶液中存在着能自由移动的电荷，称为正、负离子；在绝缘体中，电荷几乎都被束缚在原子的范围内，不能自由移动，被称为束缚电荷.
由此可见，导体容易导电，是因为导体里有大量的自由电荷；绝缘体不容易导电，是因为绝缘中几乎没有自由电荷.
（2）正确理解酸、碱、盐的水溶液.
酸、碱、盐本身来讲，绝大多数都是绝缘体，它的正、负电荷是不能自由移动的，但当把这些绝缘的酸、碱、盐溶入水中后，这些酸、碱、盐的阴阳离子在水中是可以自由移动的.因此酸、碱、盐的水溶液是导体. 三、导体和绝缘体之间没有绝对的界限
一般情况下，不容易导电的物体，当条件改变时，有可能导电变为导体.
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.
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. 典型例题精析
例1 下列都是导体的是( )
A.铁、陶瓷、玻璃 B.石墨、油、大地 C.塑料、干木材、橡胶 D.水银、人体、大地
分析：A中陶瓷、玻璃是绝缘体，B中油是绝缘体，C中三种物质均为绝缘体；只有D中三种物质都是导体. 答案：D
例2 有人说，导体善于导电，对我们是有用的；而绝缘体不善于导电，对我们是没用的，你认为这种说法正确吗？
分析：善于导电的物体叫导体.不善于导电的物体叫绝缘体.导体和绝缘体是同等重要的电工材料，电线芯线用金属来做，因为金属是导体，容易导电；电线芯外面包上一层橡胶或塑料，因为它们是绝缘体，能够防止漏电，对我们也是有重要用处的.
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四、电阻
1.定义：导体对电流的阻碍作用叫电阻.
2.符号：国际上通常用字母R来表示导体的电阻，在电路图中的符号是. 注意
在物理学中，用电阻来表示导体对电流的阻碍作用的大小，导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用越大.电阻的产生是由导体本身的性质决定的，例如在金属导体中，自由电子的定向移动要受到正电荷的阻碍作用；在酸、碱、盐的水溶液中，正、负离子定向移动受到的阻碍作用，都称作电阻.
3.单位：在国际单位制中，电阻的单位是欧姆，简称欧，符号是Ω.
1Ω的物理意义是：如果导体两端的电压是1V，通过导体的电流是1A，这段导体的电阻就是1Ω.
即：1Ω=
1V. 1A
常用的单位还有千欧（kΩ）、兆欧（MΩ），它们的换算关系是：
33
1MΩ=10kΩ 1kΩ=10Ω
问题：导体的电阻可能与哪些因素有关？
猜想：导体电阻大小可能与导体的材料、长度、横截面积有关 设计实验：
③如何通过实验比较导体电阻的大小？（观察什么现象）
电阻表示导体对电流的阻碍作用大小，电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用越大，通过导体的电流就越小. ④
⑤实验方法： 控制变量法 所需器材： 电源、开关、 电流表、小灯泡、 导线若干.如图所示的③ 导线4根. （活动5）探究影响导体电阻大小的因素 1． 分析：①导线接入电路时，电路中的电流较小，说明①导线对电流的阻碍作用较大，①导线的电阻较大；④导
线接入电路时，电路中的电流较大，说明④导线对电流的阻碍作用较小，④导线的电阻较小. 结论：电阻的大小与导体的长度有关.在材料和横截面积相同时，长度越长，电阻越大. 2． 分析：②导线接入电路时，电路中的电流较小，说明②导线对电流的阻碍作用较大，②导线的电阻较大；③导线接入电路时，电路中的电流较大，说明③导线对电流的阻碍作用较小，③导线的电阻较小. 结论：电阻的大小与导体的横截面积有关.在材料和长度相同时，横截面积越大，电阻越小. 3． 探究导体电阻的大小与导体材料的关系
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5一些物体的电阻值：
①实验室用的连接导线的电阻很小，常用的1m长的铜导线，阻值小于百分之几欧，通常可以忽略不计。 ②电流表的电阻很小，近似情况下可看作等于零。 ③电压表的电阻很大，近似情况下看作无限大。 ④人体的电阻约为几十千欧至几千千欧。 ⑤手电筒的小灯泡其灯丝电阻为几欧到几十欧 当堂练习：
1、有关导体电阻的说法正确的是 〔 〕 A．粗细相同的两根导线，长度大的电阻一定大 B．长度相同的两根导线，横截面积小的电阻一定大
C．同种材料制成的长短相同的两根导线，横截面积小的电阻一定大 D．铝导线的电阻一定比铜导线的电阻大 2、决定导体电阻大小的因素是（ ） A．导体两端的电压 B． 通过导体的电流 C． 导体的电功率
D．导体的材料、长度和横截面积
3．把两段相同粗细均匀的铜丝并排扭在一起，它的电阻( ) A、因长度不变，电阻不变
B
、因材料、长度未变，电阻仍不变
C、因材料、长度未变，横截面积增大，电阻变小。 D、因材料、长度未变，横截面积增大，电阻变大
4．一段导体，接入电压为3V的电路中，电阻为50 Ω，当它两端的电压为6V时，它的电阻为( ) A、100 Ω B、50 Ω C、25 Ω D、0 Ω 5．下列说法正确的是( )
A、铜导线的电阻比铁的电阻小 B、两根长度相同的铝线电阻相同
C、粗细相同的两根铁丝，长的那一根比短的电阻大 D、导体中的电流为0，电阻也为0。
五、滑动变阻器：
变阻器在电路图中的符号：
滑动变阻器是用电阻率较大的合金线制成的，这种合金线又叫电阻线.
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变阻器是通过改变接入电路中导体的长度来改变其电阻的.要想增大变阻范围，电阻线必须做得很长.因此要将电阻线绕在绝缘管上，并使各线圈间互不接触.
滑动变阻器阻值的最大位置及滑片的移动方向，都与变阻器的连接情况有关.如图，如果使用接线柱CA或
DA，电阻丝AP段被接入电路，这时电阻值最大的位置滑片P应在B端，滑片从B端向A端滑动时，电阻逐
渐减小电流逐渐变大，灯泡由暗变亮.如果使用接线柱CB或DB，则电阻丝PB部分被连入电路，电阻最大值的位置就应是滑片P在A端，而要使灯由暗变亮，滑片要从A端向B端滑动
.
滑动变阻器的使用规则：
a.首先观察变阻器的铭牌，弄清变阻器的最大值和允许通过的最大电流.
b.连接时要将滑动变阻器的“一上、一下”两个接线柱串联接入所要控制的电路中. c.闭合电路前，应将滑动变阻器滑片调到阻值最大的位置上. 滑动变阻器的作用：
（1）、保护电路。即连接好电路，开关闭合前，应调节滑动变阻器的滑片P，使滑动变阻器接入电路部分的电阻最大。
（2）、通过改变接入电路部分的电阻来改变电路中的电流，从而改变与之串联的导体（用电器）两
端的电压。在连接滑动变阻器时，要求：“一上一下，重点在下”，金属杆和电阻丝各用一个接线柱；实际连接应根据要求选择电阻丝的两个接线柱。 当堂练习
1.如图6—
1所示的滑动变阻器的四种接法中，当滑片P 向右移动时使电路的电阻变小的接法是( )。
2.在如图6—2所示的电路中，电源电压是6 V，电压表示数是2 V，电压表测的是灯 两端的电
压，灯L1两端的电压为 V。
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2．几位同学到大峡谷探险。随身带着能发出求救信号的手电筒，手电筒的电压是6V，他们需要将 节干电池 联起来使用。
3．学生用的电压表有“+”、“3”和“15”三个接线柱，有O～3V 和O～ 15 V 两个量程，若被测电压约为2 V，则应该选用 量程来测量，此时应该把 和 两个接线柱连人电路。
4．(南宁市)关于电流表和电压表的使用方法，下列说法中正确的是( )。 A．测量电压时，电压表必须与被测电路串联 B．测量电流时，电流表必须与被测电路串联
C．不管是电流表还是电压表，连接时必须使电流从“+”接线柱流出，从“－”接线柱流进 D．电压表的量程改变后，每小格表示的值仍保持不变 5．(长沙市)关于导体的电阻，下列说法正确的是( )。 A．锰铜线的电阻比铜线的电阻大 B．粗细相同的导线，长的电阻较大 C．长短相同的导线，细的电阻较大
D．同样材料制成的长短相同的两条导线，细的电阻较大
【典型例题】
例1．一根铜导线的电阻为
，要使连入电路中的导线电阻变大，可以采用下列哪些措施（ ）
A、将导线对折后连入电路 B、将导线拉长后连入电路
C、增大导线两端的电压或减小通过导线的电流强度 D、用长度、横截面积相同的铝导线代替铜导线接入电路中
解析： D选项是正确的，因为如果换用长度，横截面积相同的铝导线代替铜导线接入电路中，电阻会变大，铝的电阻率比铜的电阻率大，长1m，横截面积是1mm2的铜导线的电阻是0.017Ω，而铝的是0.027Ω，所以D是正确的，应选B、D。
例2．质量相等的铜丝和铝丝，它们的横截面积相等，铜丝和铝丝的电阻相比较（ ） A、铜丝的电阻大 B、铝丝的电阻大 C、电阻一样大 D、条件不足，无法判断
解析：质量相等的铜丝和铝丝，由于铜的密度大于铝的密度，所以铝的体积大于铜的体积，又因为铜丝和铝丝的横截面积相等，那么铝丝肯定比铜丝要长，如果铜丝和铝丝横截面积相等，长度也相等时，铝就已经比铜丝的电阻大了，何况此时铝丝比铜丝长，电阻就更大了，应选B。 例3．在关于导体电阻的四种说法中，正确的说法是（ ）
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A、铁导线的电阻比铜导线的电阻大 B、两根粗细一样的导线，长的比短的电阻大
C、两根由同种材料制成的，长短相同的导线，粗的比细的电阻小 D、粗的铜导线的电阻比细的铁导线的电阻小
解析：A是不对的，因为没有说长度和横截面积是否一定；B也是错误的，没有说材料是否相同；C是正确的，因为电阻的大小决定于导体的材料、长度和横截面积；D是错误的，没有说长度是否相同。应选C。 例4．滑动变阻器牌上标有“
”字样，所表示的意思是什么？
解析：它表示该变阻器电阻的变化范围是0～50Ω，允许通过的最大电流为1A。
例5．为了使滑动变阻器能对电路起保护作用，滑动变阻器应______联在电路中，在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于变阻器_________的位置上。
解析：应该将滑动变阻器串联在电路中，在闭合开关前，应将滑片放在阻值最大的位置上。这样对电路就起到了保护的作用。应填：串；阻值最大。
例6．如图1所示的电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器接入电路的部分是_______段。当滑片P向左移动时，滑动变阻器连入电路中的电阻将_________，电路中电流表的示数将_________。（填变大、变小或不变。） 解析：如图所示电路，变阻器接入电路的部分是PB段。如果当滑片P向左移动时，连入电路中的电阻将变大，由于电源电压不变，所以电路中电流变小，电流表示数将变小。应填：PB；变大；变小。
例7．如图2所示是滑动变阻器的结构示意图，图中已分别表示出滑动变阻器连入电路的情况，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，它们接入电路的电阻的大小随着滑片P的移动将分别做如何变化？
解析：甲图是将滑动变阻器的A、B两个接线柱连入电路，电阻线全部接入电路，滑动变阻器中的电阻线AB只是一个定值电阻，移动滑片P不会改变电阻的大小，因此也不能改变电路中的电流强度，这种接法起不到
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变阻的作用，故这种接法是错误的。乙图是将C、D两个接线柱接入电路，CD金属棒电阻很小，金属棒只起到导线作用，起不到改变电阻的作用，因此这种接法也是错误的。丙图中的滑动变阻器的A、D接线柱连入电路，电阻线AP接入电路，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，AP线增长，变阻器接入电路的电阻变大，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，AP线的长度减小，变阻器接入电路的电阻变小。丁图中的滑动变阻器的B、D接线柱连入电路，电阻线PB段接入电路中，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，PB线变短，变阻器接入电路的电阻变小，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，PB线变长，变阻器接入电路中的电阻将会变大。由此可见，如果将滑动变阻器的两个上边的接线柱或两个下边的接线柱接入电路，都不能起到改变电阻的作用，所以同接上或同接下都是错误的。正确的接法应该是上、下各取一个接线柱接入电路。
答案为：当滑动变阻器的滑片向左移动时，甲、乙两图接入电路的电阻值均不变，丙图接入电路的电阻将变小，丁图接入电路的电阻值将会变大。
巩固与测评：
一、选择题（只有一个答案是正确的）
1、有一段导体，下列措施中能减小其电阻的是( )
A. 减小导体两端的电压 B．减小导体中的电流 C．减小导体的横截面积 D．减小导体的长度
2、将两只滑动变阻器按图所示的方法连接，如果把a 、b两根导线接入电路里，要使这两只变阻器接入电路中的总电阻最大，应把滑片P1、P2放在( )
A．P1放在最右端，P2放在最右端 B．P1放在最左端，P2放在最左端 C．P1放在最右端，P2放在最左端 D．P1放在最左端，P2放在最右端 3、下列说法中正确的是( )
A．镍铬合金的电阻一定比同长度的铜导线的电阻大。 B．导体的长度越长，横截面积越小，导体的电阻一定越大 C．一段导体无论是否有电流通过，它的电阻总是存在的 D．一段导体中通过的电流大时电阻小
4、如图所示的电路，滑动变阻器的滑片向左移动时，若灯始终发光，则（ ）。
A．灯变亮，电流表示数减小 B．灯变亮，电流表示数增大 C．灯变暗，电流表示数增大 D．灯变暗，电流表示数减小 5、下列物品中，属于导体的是（ ）
A．自行车轮胎 B
．塑料尺 C．铅笔芯 D．橡皮 6、如图3
所示，是用滑动变阻器调节灯泡亮度
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图2
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的几种方案，你认为可能达到目的的方案是（ ）
7、图是汽车、摩托车油量表（实际上就是电流表）原理示意图，R′是定值电阻，R是滑动变阻器，则（ ）
A．向油箱里加油时，电流表示数变大 B．燃油消耗下降时，电流表示数变大 C．燃油全部耗尽时，电流表将被烧坏 D．油箱加油过满时，电流表将被烧坏 二、填空题
8、白炽灯用久了灯丝变细，灯丝电阻变_________；灯泡的灯丝断了，如果搭上继续使用，则其电阻会_________；滑动变阻器是通过改变连入电路中的电阻丝的_________来改变电阻的。
9、将一根镍铬合金丝均匀拉长接入电路，其电阻将 ；若将这根镍铬合金丝对折后接入电路，其电阻将 。（填“增大”、“减小”或“不变”）
10、一个滑动变阻器上标有“300Ω 15A”的字样，它表示此变阻器的阻值变化范围是 ，允许通过的最大电流是 。
11、如图是一种可以改变收音机大小的电路元件结构示意图，A、B、C是固定的铜片，d是一段弧形电阻，e是一端连接在b上、另一端可在d上滑动的铜片。为了使滑片e顺时针转动时音量增大（通过该元件的电流增大），应该将该元件的铜片B和铜片 接入电路。
12、我们在考试时许多学科要用到2B铅笔填涂机读卡，电脑可以直接读取机读卡上的答案，是因为2B铅笔中的石墨是 (选填“导体”或“绝缘体”)，若使用了不合格的2B铅笔，由于铅笔芯的导电性变 (选填“强”或“弱”)，这样可能使电脑无法识别。
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