12.1不同物质的导电性能课件（33页PPT）2025-2026学年九年级物理全册北师大版（2024）

(课件网) 幻灯片 1：封面 标题：12.1 不同物质的导电性能 学科：物理 年级：九年级 授课教师：[你的姓名] 幻灯片 2：课程引入 生活场景展示： 电线内部是金属铜丝，外部包裹着塑料外皮。 用湿手触摸电器插座会有触电风险，而用干燥的木棍接触则安全。 实验室中连接电路用的导线是金属材质，开关的底座是塑料制成。 提问： 为什么电线内部用金属而外部用塑料？ 为什么湿手触摸插座比干手更危险？不同物质的导电能力有什么差异？ 幻灯片 3：导体与绝缘体的概念 导体： 定义：容易导电的物体叫做导体。 常见实例：金属（铜、铁、铝、银等）、人体、大地、石墨、酸碱盐的水溶液等。 特点：导体内部存在大量可以自由移动的电荷，这些自由电荷在电压作用下能够定向移动形成电流。 绝缘体： 定义：不容易导电的物体叫做绝缘体。 常见实例：橡胶、玻璃、塑料、陶瓷、油、干燥的空气、木材等。 特点：绝缘体内部几乎没有可以自由移动的电荷，电荷被束缚在原子或分子的范围内，不能自由移动，因此难以形成电流。 对比表格： | 类别 | 导电能力 | 内部自由电荷数量 | 常见实例 | |--|--|--|--| | 导体 | 强 | 大量 | 金属、人体、大地、盐水 | | 绝缘体 | 弱 | 极少 | 塑料、橡胶、玻璃、陶瓷 | 幻灯片 4：导体导电的微观原理 金属导体： 金属原子的最外层电子容易脱离原子核的束缚，成为自由电子。 这些自由电子在金属内部自由移动，当导体两端加上电压时，自由电子会在电场力的作用下定向移动，形成电流。 图示：用简化模型展示金属原子结构，标注原子核、内层电子和自由电子，演示自由电子定向移动形成电流的过程。 电解质溶液（如盐水）： 溶液中存在大量可以自由移动的正、负离子（如食盐溶于水后形成的 Na 和 Cl ）。 当溶液两端加上电压时，正离子向负极移动，负离子向正极移动，形成电流。 实例：电解水实验中，电流通过水（加少量电解质）使水分解，说明电解质溶液能导电。 幻灯片 5：绝缘体不导电的原因 微观结构：绝缘体的原子核对核外电子的束缚能力很强，电子被紧紧束缚在原子或分子周围，不能自由移动，因此内部几乎没有自由电荷。 电压影响：即使在绝缘体两端加上一定电压，也难以使电子脱离原子核的束缚成为自由电荷，无法形成持续的电流。 特殊情况：绝缘体的绝缘性能不是绝对的，当电压足够高时，绝缘体可能被击穿，失去绝缘性能而导电（如雷电击穿空气）。 幻灯片 6：导体与绝缘体的应用 导体的应用： 导线：用铜、铝等金属制作导线，利用其良好的导电性能传输电能（如电线、电缆）。 电极：电解池、电池等装置中的电极常用金属或石墨制作，便于电流通过。 散热片：某些电器的散热片用金属制作，既导电又导热，同时发挥导电和散热作用。 绝缘体的应用： 电线外皮：用塑料、橡胶等包裹导线，防止漏电和触电（如电线绝缘层、插座外壳）。 电器外壳：电视机、冰箱等电器的外壳常用塑料或陶瓷制作，避免人体接触内部带电部件。 绝缘手套和工具：电工操作时使用绝缘手套、绝缘钳，防止触电事故。 图示：展示各类导体和绝缘体在生活中的应用实例，标注其作用。 幻灯片 7：半导体的特性 定义：导电性能介于导体和绝缘体之间的物质叫做半导体。 常见材料：硅（Si）、锗（Ge）等，这些材料多为晶体结构。 特性： 导电性可控：半导体的导电能力受温度、光照、杂质等因素的影响显著。 温度影响：温度升高时，半导体的导电能力增强（与金属导体相反，金属温度升高导电能力减弱）。 光照影响：部分半导体（如光敏电阻）在光照下导电能力明显增强。 杂质影响：在纯净的半导体中掺入微量其他元素（如在硅中掺入磷或硼），可显著改变其导电性能，这一过程称为掺杂。 图示：用 ... ...