不锈钢类导电集合信息如下表可知,导电性从好到差,铁的导电性在金属中排列第16位。金属在20℃时的电阻率为

不锈钢类导电集合信息如下表可知,导电性从好到差,铁的导电性在金属中排列第16位。金属在20℃时的电阻率为
不锈钢类导电集合信息如下表可知,导电性从好到差,铁的导电性在金属中排列第16位。金属在20℃时的电阻率为

如下表可知,导电性从好到差,铁的导电性在金属中排列第16位。

金属在20℃时的电阻率为:

材料电阻率(ρ/ nΩ?m)

银15.86

铜16.78

金24

铝26.548

钙39.1

铍40

镁44.5

锌51.96

钼52

铱53

钨56.5

钴66.4

镉68.3

镍68.4

铟83.7

铁97.1

铂106

锡110

铷125

铬129

镓174

铊180

铯200

铅206.84

锑390

钛420

汞984

锰1850

金属活动性强的金属在原电池中作负极,金属活动性弱的作正极。

因为金属活动性强说明它容易失去最外层的电子,因此,它充当负极,它失去的电子,经外部电路移动到正极,形成闭合回路。

把铝丝和铜丝查到菠萝中制成水果电池,电压表测出的正极是铜丝,因为铜的金属活动性比铁弱,铜作正极,铁作负极。

至于金属活动性强弱是否与导电性强弱有必然的关系,这的确是一个好问题,可见你很善于思考。金属导电性强弱排序是银>铜>金>铝,而金属活动性强弱排序显然是铝>铜>银>金,可见两者没有必然的联系。

不过两者还是有些联系的。金属活动性反应的是原子的最外层电子被其它物质的原子夺去的难易程度,而导电性反应的是原子的外层电子在同种物质相邻原子间自由移动的能力。

查了下资料,各类不锈钢主要牌号的比电阻大小基本为70×10-6~130×10-6Ω?m,楼主可以和碳钢的比较一下。

碳不导电,石墨的片层结构,有利于电子移动,所以石墨是导电的,而且石墨晶体导电具有方向性,不同方向的电阻率不同。

钢的主要成分是铁,铁属于金属晶体,主要靠自由电子导电,含平常钢铁厂中生产的碳钢中碳的成分只是用来提高金属的力学性能,一般来说导电性是不会随碳成分改变的。如果对导电性进行改变,那不只是成分问题了,对于材料的分子结构也会有很大改变

我知道:

电阻率mW?in mW?cm

68°F (20°C) 30.7 78.0

但不是很懂。

说明:2520就是常说的SUS310(310S)

310/310S - 300系列耐热不锈钢板材

310/310S合金

310/310S合金( UNS S31000/S31008 ) 合金奥氏体不锈钢主要用于高温环境。其较高的铬含量及镍含量保证了良好的抗腐蚀能力及抗氧化能力。与奥氏体304 合金相比,它在室温下强度要高一点。

310/310S (UNS S31000) / (UNS S31008)

一般属性

应用

化学成分

物理性能

短期机械性能

水溶液腐蚀技术规范

310/310S 技术规范

库存目录

Alloy 310/310S

增值加工

等离子切割

水磨切割

高温抗氧化性其他形式的退化加工特性

焊接

热处理/退火机械切削

锯切割

钻孔、开孔、埋头孔

磨边

磨光

压平

轧制和焊接环

产品信息

钻孔板

真空精选板

高性能镍合金

无轴板法兰盘

宽板

复式不锈钢板材

一般属性

309/309S和310/310S奥氏体不锈钢经常被应用于高温环境下的作业。其较高的铬含量和镍含量确保了良好的耐腐蚀性和抗氧化性,与奥氏体304 合金相比,它在室温下强度要高一点。

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应用

高合金不锈钢通常表现出良好高温强度,抗蠕变性和抗环境腐蚀性。因此,它们被广泛应用于热处理行业的熔炉零部件,如:传送带,滚筒,炉头,耐火垫板,吊管架等。这些等级也应用到化学加工行业,用于承载热浓酸,氨水和二硫化物。在食物加工行业,这些等级用于与热乙酸和柠檬酸接触。

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化学成分

除特别说明外,以下的化学成分是根据ASTM A167和ASTM A240标准。

表中的数值表示重量百分百,除特别说明范围外,表中都是最大值返回顶部

物理性能

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短期机械性能

所有的抗拉试验都是根据ASTM E8来完成的。表中的数据是若干个测试样品(最少2个样品,最多10个样品)得出来测试结果的平均值。屈服强度是通过0.2%抵消方法得到的。塑性延伸通过一个2英寸的样品来测量。

309合金

309S合金

310合金

310S合金

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抗水溶液腐蚀

309/309S和310/310S主要用于高温环境下,可以有效利用它们的抗氧化性。但是,这些合金因为含铬量和含镍量高,对水溶液也具有一定的耐腐蚀性。

含镍量高使这些合金对氯化物应力龟裂腐蚀的抵抗力比18-8不锈钢稍好,尽管如此,但是309/309S和310/310S奥氏体不锈钢仍然容易受这种腐蚀的影响。

需要提高耐水溶液腐蚀的应用中,往往会用到310/310S,如:浓硝酸溶液中的作业,这种溶液中可能发生晶界择优腐蚀。

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高温抗氧化性

在多数情况下,金属合金都会与周围环境发生一定程度的化学反应。最常见的化学反应就是氧化:金属元素与氧气结合,生成氧化物。不锈钢通过铬元素的局部氧化使其具有抗氧化性,在铬元素局部氧化的过程中,可以形成一种非常稳定的氧化物(Cr2O3 氧化铬)。只要金属的铬含量充足,在金属表面即可形成一层连续的氧化铬绿,防止其他氧化物生成,并对金属起到保护作用。氧化率是由带点粒子的传输来控制的。当表面的锈皮越厚,氧化率就会大幅度下降,因为带点粒子传输的路径越远。这个过程叫钝化,也就是钝化膜形成的过程。

奥氏体不锈钢的抗氧化性可以通过铬含量来推算。耐高温的合金含铬量至少20%(重量百分百)。用镍成分代替铁成分也通常可以提供合金在高温下的性能。309/309S,310/310S是高合金材料,因此,具有相当好的抗氧化性。

已氧化的金属样品,其重量会有所增加,因为一定量的氧气组合到产品的氧化膜。测量金属抗氧化性的其中一种方法是:让金属在特定时间内暴露在高温环境下,然后测量其重量的变化。重量增加越多,表面氧化越严重。

氧化过程比简单的锈皮增厚要复杂得多。散裂,或者说表面皮分离,是不锈钢氧化过程中最常见的问题。散裂通常表现为急速的重量损失。其他一些因素也会引起散裂,其中主要包括热循环,机械损伤和氧化物过厚。

在氧化过程中,铬以氧化铬的形式存在于锈皮中。当氧化皮剥落时,未氧化的金属暴露出来,因为新的氧化铬的形成,材料的氧化率暂时升高。锈皮散裂到达一定程度,铬含量的损失可能引起金属的耐热性降低,从而导致铁氧化物和镍氧化物快速增加,这种情况称为破裂氧化。

高温氧化可能导致锈皮挥发。在耐热不锈钢表面形成的氧化铬,最开始是Cr2O3 ,当温度进一步升高时,会进一步氧化成具有高蒸汽压力的CrO3 。氧化物此时分成两部分:通过形成Cr2O3 使锈皮增厚,通过CrO3 的蒸发使锈皮变薄。最终的趋势是在增厚和变薄之间达到最终的平衡,从而使锈皮处于恒定的厚度。锈皮挥发在温度达到2000°F (1093°C)以上时,成为一个突出问题,在流动气体的作用下,会进一步恶化。

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其他形式的退化

除了氧气以外,粒子在高温环境下也可以引起不锈钢的加速退化。硫的存在可以引起硫化腐蚀。不锈钢的硫化腐蚀是一个复杂的过程,而且很大程度上受硫和氧气含量以及硫的存在形式影响(比如:气态,氧化硫,氢化硫)。铬可以形成稳定的氧化物和硫化物。在氧气和含硫化合物共同存在的情况下,通常在外部形成氧化铬层作为一个保护层阻止硫进入。然而,硫化腐蚀仍然可以在锈皮损坏和分离的地方发生,在某些特定情况下,硫可以穿过氧化铬,在金属内部形成硫化铬。在含镍量高(25%或者更高)的合金中,硫化作用增强。镍和硫化镍形成低熔点的共晶相,在高温条件下,可能对材料造成严重的损坏。

环境中如果存在含碳量高的粒子,会导致碳元素进入金属,随后形成内部碳化物。渗碳作用一般在温度1470°F (800°C)以上发生。内部渗碳金属会引起机械性能和物理性能的改变。通常来说,氧气可以通过在金属表面

形成保护膜来阻止碳进入。较高的镍含量和硅含量都可以一定程度上减少渗碳作用。金属粉尘是渗碳作用的一种特殊形式,通常在较低温度范围发生(660-1650°F or 350-900°C)。金属粉尘可以通过一个复杂的机构把固体金属转换成石墨和金属微粒的混合物,进而形成较深的小坑,最终导致局部腐蚀。

在氮气存在的情况下,可能发生渗氮作用。氧化物通常比氮化物稳定,因此在含氧的大气环境中,通常形成氧化皮。这层保护膜可以很好地阻挡氮进入,因此在大气环境和气态的燃烧产物环境下,几乎不用考虑渗氮作用的影响。在纯氮环境下,尤其是在干燥,裂化氨气环境下,氧含量非常低,就可能发生渗氮作用。在相对低温的情况下,在金属表面可以形成氮化膜。在1832°F或1000°C)以上高温情况下,氮的扩散性可以迅速渗透金属,在晶界生成内部氮化物,影响金属的机械性能。

金相的不稳定性,高温暴露时形成新的金相,都可以反过来影响机械性能和降低耐腐蚀性。当奥氏体不锈钢在温度范围800-1650°F (427-899°C)缓慢冷却时,碳化物粒子常常在晶界沉淀(敏化作用)。铬和镍的含量越高,碳的可溶性就越低,也就是说更容易受敏化作用影响。在这个温度范围,推荐用强制淬火冷却,尤其是对于较厚的材料。随着碳含量的降低,形成碳化铬的时间和温度就增加。因此,这些合金的低碳等级对敏化具有较好的抵抗力,但是并不是可以完全避免敏化作用的影响。当加热温度长期达到1200-1850°F

(649-1010°C),309/309S,310/310S在室温下的延展性会降低,这是因为西格玛相和碳化物的影响。西格玛相通常在晶界形成并影响金属的延展性。这种副作用可以通过在指定温度重退火来消除。

高温退化很多程度受大气和其他作业环境影响。一般的氧化数据通常只能用于对不同合金相对抗氧化性的估计。如果有需要,森迈尔钢铁公司,可以为您提供具体应用的抗氧化性数据和经验。

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加工特性

309/309S,310/310S不锈钢因其耐高温和抗氧化性能,被广泛应用于热处理/加工行业。也因为这样,这些合金常被加工成复杂结构。碳钢的加工性通常被认为是金属成型操作中的标准。奥氏体不锈钢表现出来的性能和碳钢大不相同:奥氏体不锈钢更难加工,变硬的速度非常快。尽管这并不会改变我们一般用的加工方法,如:切割,机械加工,成型等,但是这些特性却影响这些加工方法的具体细节。

切割和机械加工普通软钢的标准技术,稍作调整后也可用于加工奥氏体不锈钢。但是奥氏体不锈钢更难加工,变硬的速度非常快。加工过程中产生的碎片细且硬,并保留着相当好的延展性。加工用的道具应保持锋利和坚硬。对于硬化区域,一般采用深度和慢速切割。由于奥氏体不锈钢的导热性低和热膨胀系数高,在切割和机械加工的过程中,必须考虑排热和尺寸公差。

奥氏体不锈钢可通过弯曲,拉伸成形,滚扎成形,锤打成形,扩口加工/凸缘加工,旋转,精抽,液压成形等方法达到冷作成形。在加工过程中,奥氏体不锈钢容易硬化,表现为加工过程中要不断增大加工的力量。这就意味着需要用更强大的成形设备并且最终限制了成型度。

因为各种环境和金相的因数,用于309和310热作的温度范围相对较窄。锻造的初始温度范围是1800-2145°F (980-1120°C),结束温度不能低于1800°F (980°C)。在过高的温度下加工,因为环境和金相的因素,尤其是铁素体的生成,会导致合金的热塑性下降。在过低的温度下加工,形成脆片第二相,如:西格玛相。锻造后,锻件需迅速冷却到暗热。

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焊接

奥氏体等级被认为是不锈钢中最容易焊接的等级。它们可以通过所有常见的方法进行焊接。309/309S,

310/310S也是如此。如果需要填充焊料,一般要选成分匹配的。因为这个等级的合金含量提高,可以降低熔池的流动性。如果熔池的流动性仍然需要降低,可以采用含硅的焊料(如ER309Si, ER309LSi)。

309/309S,310/310S的热膨胀系数较高,导热性较低,在固化的焊接金属中会形成少量的铁素体,可能导致热裂纹。这个问题在防脱焊口,宽焊口可能更严重。低合金含量的焊料(如ER308)可以增加堆焊中的铁素体从而降低热裂纹的趋势。基焊金属的成分被稀释后,可能降低该金属焊口处的耐腐蚀性和耐热性。

S等级的含碳量相对较低。焊接得当的话,不太可能发生热影响区的粒间腐蚀。去除回火色和锈皮可恢复焊口附近的耐腐蚀性。采用不锈钢刷研磨和刷洗,可以去除回火色和锈皮。酸洗也可去除锈皮。小件的材料可以放入槽中酸洗,大件的材料,可以采用特制的硝酸,氟化氢酸,盐酸的混合物来局部清洗。酸洗以后,要用清水彻底洗掉酸洗的残留物。

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热处理/退火

对这些合金进行退火的主要原因是产生一个再结晶的微细结构,达到均匀晶粒度,分解有害的碳化铬沉淀物。要确保完全退火,必须把材料置于2050-2150°F (1120-1175°C)温度范围内每英寸厚度所需时间约30分钟。这仅仅是一般的做法。特殊的情况可能需要特殊的处理方法。适当退火后,这些等级在室温下主要是奥氏体,少量的铁素体也可能存在。

309/309S,310/310S在空气退火过程中产生氧化皮是不可避免的。锈皮中含有丰富的铬并且具有一定的附着性。通常来说,在进一步加工之前都要把退火锈皮去除。去除锈皮有两种方法:机械方法和化学方法。表面喷砂和化学除锈二者相结合通常是去除所有顽固锈皮最有效的方法。硅砂,玻璃微珠是很好的喷砂材料。也可以采用铁粒,钢粒,但是这可能引起游离铁进入金属的表面,进而引起表面生锈或变色。

化学除锈通常采用硝酸和氢氟酸的混合物。化学槽液和加工温度通常视实际情况而定。常用的槽液包括

5-15%HNO3 (65%初始强度) 和_-3% HF (60% 初始强度)的水溶液。浓度过高的氢氟酸会导致除锈过猛。槽液温度通常从室温到140°F (50°C)。温度过高会导致除锈过快,槽液侵蚀晶界,进而造成金属表面出现凹槽。酸洗以后,要用清水彻底洗掉酸洗的残留物,然后干燥,避免金属表面出现斑渍。

由于309/309S,310/310S在室温下呈现奥氏体结构,因此不能通过热处理达到硬化。通过热作或冷作,可以达到更高的机械强度,但是这些等级通常达不到这种状态。通过冷作,也可以获得更好的抗拉强度和屈服强度,冷作后如果不退火,这些性能在高温下就不稳定,而这些合金往往是用于高温作业。如果在高温环境下使用冷作后的材料,却刚好相反,会影响材料的蠕变性能。

半导体-金属导体平面结构导电性能的维度效应

半导体-金属导体平面界面结构导电性能的维度效应 宋太伟邹杏田璆璐 2017年3月 上海日岳新能源有限公司上海陆亿新能源有限公司上海建冶研发中心 内容摘要: 半导体-金属材料结构界面或其它由2种不同材料组成的复合材料结构界面,一般存在明显的微观扩散结势垒构造,这种扩散结对复合材料的导电性等物理性能产生明显影响。我们发现这种半导体-金属组合结构材料的导电性与半导体和金属导体的几何结构存在明显的关联效应,尤其是在体型半导体平面表面镀上金属薄膜的材料结构,表现出清晰的导电性等物理性能与材料几何结构维度的关联关系,这种材料的导电性呈现明显的二极管效应。我们用时空结构几何理论对此现象分别作了理论阐明。这种普遍存在的由半导体和金属材料的维度差异引起的复合材料的二极管效应,其理论价值与在光电工程领域的应用价值极大。 1引言 两种不同材料的接触面,一般会产生接触势垒。由具有一定导电性能的两种材料依次排列组成的复合材料结构,由于不同材料导电电子的平均约束势能不同,在两种材料的接触界面附近,微观上呈非均衡的载流子扩散形态及电位梯度。界面附近导电电子低约束势能的材料呈现一定的正电性,相应的另一种导电电子高约束势能的材料界面附近呈现一定的负电性,复合材料内部这种不同材料界面附近的微观构造形态,是一种接触电位势垒,可称为电位势结,平面薄膜结构形态的也称为“量子泵”[3]。就导电性能来讲,这种内部界面构造,都有一定程度的二极管效应。半导体PN结是典型的界面电位势结构造形态。 我们在开发研制高效多结层硅基太阳能电池的过程中,发现不同材料界面附近的微观电位势结构造形态,对复合材料的导电性能的影响,存在明显的维度关联关系或者说尺度关联关系,也就是说,复合材料内部界面电位势结产生的二极管效应大小,与两种材料的几何维度构造明显关联,两种不同材料典型的几何维度形态结构组合是3维-2维、3维-1维、3维-0维、2维-1维、2维-0维等,见示意图1。我们重点对半导体硅晶体为3维、金属或非金属为2维薄膜的3-2维界面构造材料(示意图1中的a结构),就其光电性能变化进行了详细的实验与分析研究,使用的实验仪器设备主要包括真空镀膜系统、氙灯、单色仪、i-v曲线源表、椭圆偏振仪、显微镜等。我们运用简单的时空结构几何[1][2]模型,对3维-2维界面

不同物质的导电性能教案

课前准备 一、新课标学习要求 根据新课标内容提要求知道导体和绝缘体及常见的导体和绝缘体. 1.知识与技能 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. 2.过程与方法 通过实验,认识绝缘体是相对的. 3.情感、态度与价值观 通过学习活动,培养学生的实验能力、探索精神,培养学生的科学素养,使学生学会用运动变化的眼光分析问题,解决问题. 根据学生学情实际操作能力差的特点制定教学重点和难点如下: 重点通过实验,认识绝缘体是相对的. 难点会区分生活中的导体和绝缘体 二、整体感知 1.导体和绝缘体(1)定义(2)常见种类(3)应用(4)相对性 2.电阻(1)定义(2)物理意义(3)单位(4)电阻器 3.半导体(1)特点(2)常见的种类

教材知识全解 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.

不锈钢类导电集合信息如下表可知,导电性从好到差,铁的导电性在金属中排列第16位。金属在20℃时的电阻率为

如下表可知,导电性从好到差,铁的导电性在金属中排列第16位。 金属在20℃时的电阻率为: 材料电阻率(ρ/ nΩ?m) 银15.86 铜16.78 金24 铝26.548 钙39.1 铍40 镁44.5 锌51.96 钼52 铱53 钨56.5 钴66.4 镉68.3 镍68.4 铟83.7 铁97.1 铂106 锡110 铷125 铬129 镓174 铊180 铯200 铅206.84 锑390 钛420 汞984 锰1850 金属活动性强的金属在原电池中作负极,金属活动性弱的作正极。 因为金属活动性强说明它容易失去最外层的电子,因此,它充当负极,它失去的电子,经外部电路移动到正极,形成闭合回路。 把铝丝和铜丝查到菠萝中制成水果电池,电压表测出的正极是铜丝,因为铜的金属活动性比铁弱,铜作正极,铁作负极。 至于金属活动性强弱是否与导电性强弱有必然的关系,这的确是一个好问题,可见你很善于思考。金属导电性强弱排序是银>铜>金>铝,而金属活动性强弱排序显然是铝>铜>银>金,可见两者没有必然的联系。

不过两者还是有些联系的。金属活动性反应的是原子的最外层电子被其它物质的原子夺去的难易程度,而导电性反应的是原子的外层电子在同种物质相邻原子间自由移动的能力。 查了下资料,各类不锈钢主要牌号的比电阻大小基本为70×10-6~130×10-6Ω?m,楼主可以和碳钢的比较一下。 碳不导电,石墨的片层结构,有利于电子移动,所以石墨是导电的,而且石墨晶体导电具有方向性,不同方向的电阻率不同。 钢的主要成分是铁,铁属于金属晶体,主要靠自由电子导电,含平常钢铁厂中生产的碳钢中碳的成分只是用来提高金属的力学性能,一般来说导电性是不会随碳成分改变的。如果对导电性进行改变,那不只是成分问题了,对于材料的分子结构也会有很大改变 我知道: 电阻率mW?in mW?cm 68°F (20°C) 30.7 78.0 但不是很懂。 说明:2520就是常说的SUS310(310S) 310/310S - 300系列耐热不锈钢板材 310/310S合金 310/310S合金( UNS S31000/S31008 ) 合金奥氏体不锈钢主要用于高温环境。其较高的铬含量及镍含量保证了良好的抗腐蚀能力及抗氧化能力。与奥氏体304 合金相比,它在室温下强度要高一点。 310/310S (UNS S31000) / (UNS S31008) 一般属性 应用 化学成分 物理性能 短期机械性能 水溶液腐蚀技术规范 310/310S 技术规范 库存目录 Alloy 310/310S 增值加工 等离子切割 水磨切割

金属导电性

§2.3 金属的导电性 ?依据量子力学,认为电子在点阵中并不直线移动,而是像光线那样,按波动力学的规律运动。各个波在原子上被散射,然后互相干涉并连续地形成波前。 ?按照量子力学的概念将电导率加以修改,可得 ?表明:对一定的金属来说,其电导率随着散射的几率p而变化。 ?散射量和特征温度成正比。可以设想具有理想点阵(无畸变)的金属在0K下电子波是被散射的,和电导率应为无限大,所以电阻等于零。而当加热时,随着热振动的增加,减小,电阻增大。 2 影响金属导电性的因素 (1)温度的影响 温度升高导致离子振动加剧,使电阻增大。 电阻和温度的关系常用下述公式来表示。 式中称为平均电阻温度系数。 (2)应力的影响 ?在弹性范围内单向拉伸或者扭转应力能提高金属的电阻率。 ?应力使电阻增加是由于在拉伸时应力使原子的间距增大而造成的,但在单向压应力作用下,对于大多数金属来说使电阻率降低。 (4)热处理的影响 ?冷加工后进行退火,可以使电阻率降低,特别是经过较大的压缩以后,在100℃退火可看到明显的恢复。 ?金属在冷加工后,电阻随着退火温度的升高而下降,但当退火温度高于再结晶温度时,由于再结晶后新晶粒的晶界阻碍电子运动,电阻反而又增加。 ?淬火能够固定金属在高温时空位的浓度,从而产生残留电阻。空位浓度愈高,残留电阻愈大。且随着淬火加热温度的增高,空位的浓度愈大。 3 合金的导电性 ?合金的导电性与合金的成分,组织有关。 ?(1)固溶体的电阻 当一个合金形成固溶体时,一般的规律是电导率降低,而电阻率提高。 ?冷加工对固溶体如同对纯金属的影响一样使电阻增大,而退火时则使电阻减小,当对固溶体进行冷加工和退火时,即使是浓度较低的固溶体,其电阻的改变也较相同条件下纯金属电阻的改变大得多。 (2)金属化合物的电阻 ?由于组成了金属化合物,原子间的金属键部分的改换成了共价键或离子键,使有效电子数减少

金属的导电性与导热性.

金 属 的 导 电 性 与 导 热 性姓名:马丽萍 物理教育 Z1101班

金属的导电性与导热性 物理系Z1101班马丽萍 一、导电性 物体传导电流的能力叫做导电性。各种金属的导电性各不相同,通常银的导电性最好,其次是铜和金。固体的导电是指固体中的电子或离子在电场作用下的远程迁移,通常以一种类型的电荷载体为主,如:电子导电,以电子载流子为主体的导电;离子导电,以离子载流子为主体的导电;混合型导体,其载流子电子和离子兼而有之。除此以外,有些电现象并不是由于载流子迁移所引起的,而是电场作用下诱发固体极化所引起的,例如介电现象和介电材料等。 1.1 导电的概述 导电即是让电流通过 1.2导电性的解释 物体导电的能力。一般来说金属、半导体、电解质和一些非金属都可以导电。非电解质物体导电的能力是由其原子外层自由电子数以及其晶体结构决定的,如金属含有大量的自由电子,就容易导电,而大多数非金属由于自由电子数很少,故不容易导电。石墨导电,金刚石不导电,这就是晶体结构原因。电解质导电是因为离子化合物溶解或熔融时产生

阴阳离子从而具有了导电性。 1.3理论由来 最早的金属导电理论是建立在经典理论基础上的特鲁德一洛伦兹理论。假定在金属中存在有自由电子,它们和理想气体分子一样,服从经典的玻耳兹曼统计,在平衡条件下,虽然它们在不停地运动,但平均速度为零。有外电场存在时,电子沿电场力方向得到加速度a,电子产生定向运动,同时电子通过碰撞与组成晶格的离子交换能量,而失去定向运动,从而在一定电场强度下,有一平均漂移速度。根据经典理论,金属中自由电子对热容量的贡献应与晶格振动的热容量可以相比拟,但是在实验上并没有观察到,这个矛盾在认识到金属中的电子应遵从量子的费米统计规律以后得到了解决。根据费米统计,只有在费米面附近的很少一部分电子对比热容有贡献。另一个困难是根据实验上得到的金属电导率数值估算出的电子平均自由程约等于几百个原子间距,而按照经典理论,不能解释电子为什么会有如此长的自由程。正是为了解决这个矛盾,结合量子力学的发展,开始系统研究电子在晶体周期场中的运动,从而逐步建立了能带理论。按照能带理论,在严格周期性势场中运动的电子,保持在一个本征态中,电子运动不受到“阻力”,只是当原子振动、杂质缺陷等原因使晶体势场偏离周期场,使电子运动发生碰撞散射,从而对晶体中电子的自由程给出了正确的解释。一般金属的电

不同物质的导电性能

《不同物质的导电性能》教学设计教学目标 一、知识与技能 1.了解我们周围的物质哪些属于导体,哪些属于绝缘体。 2.了解导体和绝缘体是相对而言的,在一定条件下它们可以相互转化。 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。 二、过程与方法 1.通过实验探究的方法,知道哪些物质属于导体,哪些物质属于绝缘体。 2.通过探究的方法感知导体和绝缘体可以相互转化的条件。 三、情感、态度与价值观 通过用实验探究的方法了解导体、绝缘体的概念以及它们在一定条件下可以相互转化,使学生学会研究问题的方法,激发学习的兴趣。 重点:辨别导体和绝缘体,电阻的概念 难点:导体和绝缘体的区别 教学准备: 干电池二节,小灯泡、开关一个,金属夹两个,导体和绝缘体、导线若干,电流表。

教学过程: 一、引人新课 通过前面的学习我们知道自然界中只存在两种电荷,一种是正电荷一种是负电荷。无论是正电荷还是负电荷,他们的的定向移动都能形成电流,电流在导线中传导。那么让我们观察一下导线,看看导线由几部分构成,电流在哪部分传导。 二、实验探究 实验探究——不同物质的导电性能 给同学们一些物品,看看哪些物质容易导电?哪些物质不容易导电?你用什么方法辨别呢?除了检测物质外,还要哪些器材呢? 同学讨论得出实验的正确方案,画出电路图。 实验:按照电路图连接实物图。合上开关,在两金属夹A和B之间依次连入生活中常见的导体(如:钢尺、铁丝、碳棒、酸、碱、盐的水溶液等)和绝缘体(如:橡胶、塑料、玻璃、纯水等),观察小灯泡的发光情况和电流表的示数。实验过程中填写实验报告。 以小组为单位汇报实验结果

金属及金属活动性顺序

金属及金属活动性顺序 ●复习要点梳理 1.金属的物理性质:通常状况下,除汞是液体外,其他金属都是固体(中文名称一般都带有金字旁)。金属具有良好的导电性、导热性和延展性,密度和熔点高。铁、钴、镍等金属还具有铁磁性。金属普遍具有金属光泽,但金属粉末一般呈灰黑色。 2.金属活动性顺序: K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H) Cu Hg Ag Pt Au 金属活动性由强逐渐减弱 通过不同金属与、酸、盐溶液反应的现象或人类冶炼金属的年代,可判断金属活动性顺序。 3.金属的化学性质: (1)一些金属与氧气反应,例: 点燃 3Fe+ 2O2====== Fe3O4 △ 2Cu+ O2=====2CuO (2)一些金属与酸溶液能发生置换反应反应生成盐和氢气,例: Fe+ 2 HCl====FeCl2+ H2↑ 排在氢前面的金属可以把酸中的氢置换出来。但应注意:金属与酸溶液反应时,由于浓硫酸、硝酸具有强氧化性,金属与其反应时,得不到氢气,即发生的不是置换反应,而是氧化还原反应。 (3)一些金属与盐溶液能发生置换反应反应生成盐和新金属,例: Fe+CuSO4=FeSO4+ Cu 活动性较强的金属能把活动性较弱的金属从它的盐溶液中置换出来。但要注意:特别活泼 金属如K、Ca、Na等与盐溶液反应时,是先与水反应,故不能置换出盐溶液中的金属元素。 例如:金属钠投入硫酸铜溶液中发生如下反应: 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ CuSO4+ 2NaOH====Cu(OH)2↓(蓝色)+Na2SO4 4.合金:在一种金属中加入其他一种或几种金属(或金属与非金属)一起熔合而成的具有金属特性的物质, 如生铁和钢等。合金属于混合物。一般地说,合金比纯金属具有更好的性能,因此合金比纯金属具有更广泛的用途。 5.钢铁的用途和冶炼 (1)钢:钢是一种由碳和铁等元素形成的合金,质坚硬,有弹性和延展性,机械性能好,可用来制作坚硬的汽车车身及制造刀具、量具和模具等,是最常见、应用较广泛的一种合金材料。 (2)金属冶炼:金属冶炼就是要把金属从化合态变成游离态。炼铁的主要原理如下。 高温 Fe2O3+3CO======2Fe+3CO2

初三化学金属及金属活泼性顺序

一.几种重要的金属及合金 (1)金属的物理特性:常温下除汞(液体)外都是固体,有金属光泽(分为黑色和有色两 类。需要强调的是并不是所有的金属都是银白色的),大多数为电和 热的优良导体,有延展性、密度较大、熔点较高。 (2)合金:①概念:在一种金属中加热熔合其他金属或非金属,而形成的具有金属特性的物质称为合金。 ②性质:合金的很多性能与组成它们的纯金属不同,合金的硬度比相应的金属 要大,而熔点比相应的要低 ③重要的铁合金:生铁和钢都是铁的合金,其区别是含碳量不同(生铁的含铁 量为2%~4.3%,钢的含碳量为0.03%~2%。 ●金属之最: (1)铝:地壳中含量最多的金属元素 (2)钙:人体中含量最多的金属元素 (3)铁:目前世界年产量最多的金属(铁>铝>铜) (4)银:导电、导热性最好的金属(银>铜>金>铝) (5)铬:硬度最高的金属 (6)钨:熔点最高的金属 (7)汞:熔点最低的金属 (8)锇:密度最大的金属 (9)锂:密度最小的金属 例题: 1. 铁、铝、铜、锌等常见的金属的相同化学性质是() A.导电性B.延展性C.跟氧气反应D.跟稀硫酸反应 2. 人类的生产和生活中离不开金属材料。通常所说的“金属材料”,既包括纯金属,也包括各种合金。下列金属材料不属于合金的是: A.青铜B.紫铜C.生铁D.焊锡 3. 国际上推广使用中国的铁锅,这是因为铁锅: A.是单质,导热性能好B.含碳,属于混合物 C.化学性质活泼D.易使食物中含人体所需要的铁元素 二.金属与氧气的反应 大多数金属都能与氧气反应,但反应的难易和剧烈程度不同,越活泼的金属,越容易与氧气发生化学反应,反应越剧烈。 三.金属的腐蚀和防护 (1)铁生锈的条件:铁生锈的主要条件是与空气和水蒸气直接接触。铁制品锈蚀的过程,实际上是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生复杂的化学反应,铁锈的主要成分是Fe2O3·xH2O。 (2)铁的防锈:原理是隔绝空气或水,使铁失去生锈的条件。 防锈措施:防止铁制品生锈,一是保持铁制品表面的洁净和干燥,二是在铁制品表面涂上一层保护膜,防止铁与氧气和水的反应,例如:①刷一层油漆;②涂上一层机油;③电镀一层不易生锈的金属,如镀锌等;④经加工使金属表面生成一层致密的氧化膜,如烤蓝;⑤在金属表面覆盖搪瓷、塑料等。

九年级物理全册 第十一章 第六节《不同物质的导电性能》教案 北师大版

不同物质的导电性能 教学目标 一、知识与技能 1.了解我们周围的物质哪些属于导体,哪些属于绝缘体。 2.了解导体和绝缘体是相对而言的,在一定条件下它们可以相互转化。 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。 二、过程与方法 1.通过实验探究的方法,知道哪些物质属于导体,哪些物质属于绝缘体。 2.通过探究的方法感知导体和绝缘体可以相互转化的条件。 三、情感、态度与价值观 通过用实验探究的方法了解导体、绝缘体的概念以及它们在一定条件下可以相互转化,使学生学会研究问题的方法,激发学习的兴趣。 重点:辨别导体和绝缘体,电阻的概念 难点:导体和绝缘体的区别 教学准备: 干电池二节或学生电源,小灯泡、开关各一个,金属夹两个,导体、导线几根,废灯泡芯1个,酒精灯1盏。 教学过程: 一、引人新课 复习提问1.电流是怎么形成的?2.电流方向是怎样规定的?3.维持电路中持续电流的条件是什么?电路中是否有了电源,在合上开关后,电路中就一定有电流呢? 实验:按照本节教材上的图连接电路。合上开关,在两金属夹A和B之间依次连入生活中常见的导体(如:铜丝、铝丝、铁丝、碳棒、酸、碱、盐的水溶液等)和绝缘体(如:橡胶、塑料、玻璃、松香、胶木、煤油、纯水等),观察小灯泡的发光情况。 或播放视频:导体绝缘体

由实验结果可知,接入铜丝、铝丝等物质,小灯泡发光,说明电荷能够通过这些物质,它们能够导电;接入橡胶、塑料等物质小灯泡不发光,说明电荷不能通过这些物质,它们不导电。 二、新课学习 (一)导体和绝缘体 1.导体 能够导电的物体叫导体。如金属、大地、石墨以及酸、碱、盐的水溶液都是导体。当电路中有了电源,还必须用导体(导线)把电源和小灯泡连接起来,合上开关后,电路中才会有电流通过,小灯泡才能发光。 2.绝缘体 不容易导电的物体叫绝缘体,如橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、油等都是绝缘体。 观察:一段导线,看看电线心是用什么材料做的?电线的外皮又是用什么材料做的?说一说这样做的道理。 电流再金属中传导,而它外面的塑料或橡胶不导电,这样比较安全,在我们接触电线的外皮时,不会发生触电事故。 3.导体和绝缘体的应用 请同学们举出几个日常生活中见过的导体和绝缘体的实例。 4.导体容易导电的原因

金属的导电性与导热性

金属的导电性与导热性

金属的导电性与导热性 一、导电性 物体传导电流的能力叫做导电性。各种金属的导电性各不相同,通常银的导电性最好,其次是铜和金。固体的导电是指固体中的电子或离子在电场作用下的远程迁移,通常以一种类型的电荷载体为主,如:电子导电,以电子载流子为主体的导电;离子导电,以离子载流子为主体的导电;混合型导体,其载流子电子和离子兼而有之。除此以外,有些电现象并不是由于载流子迁移所引起的,而是电场作用下诱发固体极化所引起的,例如介电现象和介电材料等。 1.1 导电的概述 导电即是让电流通过 1.2导电性的解释 物体导电的能力。一般来说金属、半导体、电解质和一些非金属都可以导电。非电解质物体导电的能力是由其原子外层自由电子数以及其晶体结构决定的,如金属含有大量的自由电子,就容易导电,而大多数非金属由于自由电子数很少,故不容易导电。石墨导电,金刚石不导电,这就是晶体结构原因。电解质导电是因为离子化合物溶解或熔融时产生阴阳离子从而具有了导电性。 1.3理论由来

最早的金属导电理论是建立在经典理论基础上的特鲁德一洛伦兹理论。假定在金属中存在有自由电子,它们和理想气体分子一样,服从经典的玻耳兹曼统计,在平衡条件下,虽然它们在不停地运动,但平均速度为零。有外电场存在时,电子沿电场力方向得到加速度a,电子产生定向运动,同时电子通过碰撞与组成晶格的离子交换能量,而失去定向运动,从而在一定电场强度下,有一平均漂移速度。根据经典理论,金属中自由电子对热容量的贡献应与晶格振动的热容量可以相比拟,但是在实验上并没有观察到,这个矛盾在认识到金属中的电子应遵从量子的费米统计规律以后得到了解决。根据费米统计,只有在费米面附近的很少一部分电子对比热容有贡献。另一个困难是根据实验上得到的金属电导率数值估算出的电子平均自由程约等于几百个原子间距,而按照经典理论,不能解释电子为什么会有如此长的自由程。正是为了解决这个矛盾,结合量子力学的发展,开始系统研究电子在晶体周期场中的运动,从而逐步建立了能带理论。按照能带理论,在严格周期性势场中运动的电子,保持在一个本征态中,电子运动不受到“阻力”,只是当原子振动、杂质缺陷等原因使晶体势场偏离周期场,使电子运动发生碰撞散射,从而对晶体中电子的自由程给出了正确的解释。一般金属的电阻是由于晶格原子振动对电子的散射引起的。散射概率与原子位移的平方成正比,在足够高的温度下与原子位移成正比;

0033.11.6探究——不同物质的导电性能+教案

第二节探究——不同物质的导电性能 一、预习提示: 1、电线的芯线要用金属做是因为,电线芯线的外面要包上一层橡胶或塑料是因为。 2、是电阻,在国际单位制中电阻的单位是。 二、教学目标: (1)知识与技能: ①了解我们周围的物质哪些属于导体,哪些属于绝缘体。 ②了解导体和绝缘体是相对而言的,在一定条件下它们可以相互转化。 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。(2)过程与方法: ①通过实验探究的方法知道哪些物质属于导体,哪些物质属于绝缘体。 ②通过探究的方法感知导体和绝缘体可以相互转化的条件。 (3)情感、态度的价值观 通过用实验探究的方法了解导体、绝缘体的概念以及它们在一定条件下可以相互转化,使学生学会研究问题的方法,激发学习的兴趣。 三、教学重点:导体、绝缘体、电阻及其单位。 四、教学难点:导体容易导电的原因和绝缘体不容易导电的原因。 五、课时安排:一课时。 六、教学方法:实验探究法、自学引导法。 七、教学用具:带有绝缘皮的导线、灯泡、玻璃心柱、酒精灯。 八、教学过程: (一)提出问题: 观察一根带有绝缘皮的导线,电流在金属中传导,外面的塑料皮并不导电,这说明不同物质的导电性能是不同的,这节课我们就来探究不同物体的导电性能。 (二)给出定义: 导体:容易导电的物体叫导体。 绝缘体:不容易导电的物体叫绝缘体。 你如何验证一个物体是导体还是绝缘体?

(三)实验探究: (组织学生设计实验方案并讨论不同方案的优缺点) 请同学们鉴别桌面上摆放的物质(塑料尺、橡皮、铅笔、玻璃片、水、盐的水溶液、铜丝、铅丝、铁丝等)哪些属于导体,哪些属于绝缘体。 (做完的小组与其他小组交换不同器材再进行实验,并交流一下你们的结论是否相同)(四)交流讨论: (教师将结果写在黑板上) 导体:金属、石墨、酸碱盐溶液、人体、大地、湿木材 绝缘体:橡胶、塑料、陶瓷、玻璃、油、干木材、纸 (用幻灯片展示不同物质的导电能力,扩大学生视野) (安全教育)展示并让学生回答出生活中钳子等用具中 的导体、绝缘体 (五)导体和绝缘体的微观解释: (用课件解释为什么导体容易导电,绝缘体不易导电) 导体中有大量自由移动的电荷,金属导体中自由移动的电荷是自由电子;酸、碱、盐水溶液中自由移动的电荷是正、负离子。导体内有大量自由移动的电荷是导电的必要条件。 绝缘体中,电荷几乎都被束缚在原子的范围内而不能自由移动,可自由移动的电荷很少,因此不容易导电。 (六)导体和绝缘体之间没有明显界限: (问:)同一物质的导电能力是一成不变的吗? 演示实验:玻璃加热后导电 生活经验:潮湿的木材导电 (结论)导体和绝缘体在一定条件下可以相互转化 (补充半导体有其发展前景,拓展学生知识面) (七)电阻:

常见金属电阻率

常见金属的电阻率,都来看看哦 很多人对镀金,镀银有误解,或者是不清楚镀金的作用,现在来澄清下。。。 1。镀金并不是为了减小电阻,而是因为金的化学性质非常稳定,不容易氧化,接头上镀金是为了防止接触不良(不是因为金的导电能力比铜好)。 2。众所周知,银的电阻率最小,在所有金属中,它的导电能力是最好的。 3。不要以为镀金或镀银的板子就好,良好的电路设计和PCB的设计,比镀金或镀银对电路性能的影响更大。 4。导电能力银好于铜,铜好于金! 现在贴上常见金属的电阻率及其温度系数: 物质温度t/℃电阻率电阻温度系数aR/℃-1 银20 1.586 0.0038(20℃) 铜20 1.678 0.00393(20℃) 金20 2.40 0.00324(20℃) 铝20 2.65480.00429(20℃) 钙 0 3.91 0.00416(0℃) 铍20 4.00.025(20℃) 镁20 4.45 0.0165(20℃) 钼 0 5.2 铱20 5.3 0.003925(0℃~100℃) 钨27 5.65 锌20 5.196 0.00419(0℃~100℃) 钴20 6.64 0.00604(0℃~100℃) 镍20 6.84 0.0069(0℃~100℃) 镉0 6.83 0.0042(0℃~100℃) 铟208.37 铁209.71 0.00651(20℃) 铂20 10.6 0.00374(0℃~60℃) 锡0 11.0 0.0047(0℃~100℃) 铷20 12.5 铬0 12.9 0.003(0℃~100℃) 镓20 17.4 铊0 18.0 铯20 20.0 铅20 20.684 0.00376 (20℃~40℃) 锑0 39.0 钛20 42.0 汞50 98.4 锰23~100 185.0 金是一种贵重金属,是人类最早发现和开发利用的金属之一。它是制作首饰和钱币的重要原料,又是国家的重要储备物资,素以"金属之王"著称。它不仅被视为美好和富有的象征,而且还以其特有的价值,造福于人类的生活。随着科学技术和现代工业的发展,黄金在宇宙航 行、医学、电子学和其它工业部门,日益发挥着重要的作用。金的用途越来越广,消耗量也越来越大,因

金属导电性

金属导电性 一、导电性 二、常见导线性能分析(导电材料选择) 日常生活中,考虑导电性,最先想到的就是导线中的导电材料,通常我们根据以下特性选择适合自己的导电材料。 用作电线电缆的导电材料,通常有铜和铝两种(地壳中储量丰富,价格较低,导电性能好,金属性好)。铜材的导电率高,50℃时的电阻系数:铜为0.0206Ω·mm2/m,铝为0.035Ω·mm2/m;载流量相同时,铝线芯截面约为铜的 1.5倍。采用铜线芯损耗比较低,铜材的机械性能优于铝材,延展性好,便于加工和安装。抗疲劳强度约为铝材的1.7倍。但铝材比重小,在电阻值相同时,铝线芯的质量仅为铜的一半,铝线、缆明显较轻。 三、常温(20℃)下金属导电性排序 材料电阻率(单位:ρ/ nΩ·m) 银 15.86 铜 16.78 金 24 铝 26.548

钙 39.1 铍 40 镁 44.5 锌 51.96 钼 52 铱 53 钨 56.5 钴 66.4 镉 68.3 镍 68.4 铟 83.7 铁 97.1 铂 106 锡 110 铷 125 铬 129 镓 174 铊 180 铯 200 铅 206.84 锑 390 钛 420 汞 984 锰 1850 四、超导现象 金属在常温下的导电过程中由于电阻的存在,会将电能转换为热能,当需要传导超大电流时,这些电阻产生的热量足以熔断导线,影响系统的可靠性。

超导体的直流电阻率在一定的低温下突然消失,被称作零电阻效应。导体没有了电阻,电流流经超导体时就不发生热损耗,电流可以毫无阻力地在导线中形成强大的电流,从而产生超强磁场。 汞冷却到-268.98℃(4.2K)时,汞的电阻突然消失,达到超导态; 如今科学家已经发现大量新型合金能在更高的温度,达到超导态。 五、总结 在上个世纪中期,我们眼中的金属导电性只是指金属在常温下的一种物理特性;而在科技高度发达的今天,我们不能再单纯地以传统的角度来看待金属导电性问题了,低温超导,新型合金材料,各种各样的新事物不断出现,我们应该以更高的视角去看待每一个传统问题。

不同物质的导电性能

五、探究:不同物质的导电性能 六、探究:影响电阻大小因素 七、变阻器 1、通常情况下,下列各组物体,全部是导体的一组是 (A)白行车轮胎、食盐水、塑料绳(B)玻璃、铁丝、油 (C)不锈钢汤勺、稀硫酸、人体(D)硬币、干木条、陶瓷 2、通常情况下,下列各组物质中,都属于绝缘体的是 (A)空气、塑料、人体(B)陶瓷、湿木材、橡胶 (C)空气、油、塑料(D)玻璃、油、大地 3、通常情况下,下列物体中属于绝缘体的是 (A)盐水 B.铁块 (C)橡胶 D.铝线 4、北约曾用“石墨炸弹”使前南联盟的高压输电线路短路,这是利用 了石墨的( ) (A)可燃性(B)还原性(C)润滑性(D))导电性 5、电路中能产生持续电流的条件是( ) (A)电路中有用电器(B)电路中有电源 (C)电路中有开关(D)电路中有电源,还要形成通路 6、如图所示电路,把两个金属夹子夹在下面哪个物体的两端, 闭合开关后小灯泡能发光( ) (A)铁钉(B)塑料尺 (C)橡皮(D)玻璃棒 7、下列几幅图涉及的都是我们日常生活中常见的物体,制造它 们的材料中既有导体又有绝缘体的一组是( ) (A)用橡胶制成的电工手套和电工靴(B)硬币钢板尺 (C)电饭锅电工钳(D)滚珠轴承扳手 8、当温度一定时,比较两根铜导线电阻的大小,下列说法中正确的是( ) (A)长导线的电阻大(B)若它们粗细相同,则长导线的电阻大 (C)细导线的电阻大(D)若它们长度相同,则粗导线的电阻大 9、一个电灯泡,在室温下用伏安法测一次电阻,在正常工作时再用伏安法测一次电阻,后 一次测得的阻值比前一次测得的阻值大10倍以上,造成这种差异的原因是( ) (A)两次测量加在灯泡两端的电压不同(B)。两次测量通过灯泡电流强度不同

《不同物质的导电性能》教案

不同物质的导电性能 课前准备 一、新课标学习要求 1.知识与技能 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. 2.过程与方法 通过实验,认识绝缘体是相对的. 3.情感、态度与价值观 通过学习活动,培养学生的实验能力、探索精神,培养学生的科学素养,使学生学会用运动变化的眼光分析问题,解决问题. 二、整体感知 1.导体和绝缘体(1)定义(2)常见种类(3)应用(4)相对性 2.电阻(1)定义(2)物理意义(3)单位(4)电阻器 3.半导体(1)特点(2)常见的种类 教材知识全解 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

北师大版九年级物理上第十一章第六节《不同物质的导电性能》教学设计

教学设计 北师大版第十一章第六节《不同物质的导电性能》 一、教材分析 本节教学内容包括导体和绝缘体的概念、导体和绝缘体在一定条件下可以相互转化和电阻的概念三部分内容。 对于导体和绝缘体的认识,教材突出了采用实验探究的方法,从我们身边的物体开始认识,最后归纳出什么属于导体,什么属于绝缘体。本节安排学生实验探究活动,目的在于改变传统的学习方式,让学生在实验探究中学习,通过亲自动手做实验,丰富学生的感性认识,激发学生学习兴趣,及会用物理知识解决实际问题。在探究活动的基础上,增加学生的爱国主义教育,同时,学会应用知识的能力。 二、学生分析 初学生有一定的生活经验,能举出一些生活中的导体和绝缘体的例子,但是有些还是靠猜测的,需要实验来检验。学生不知道导体能导电的真正原因,而且这一知识是微观的无法通过实验直接看到,于是需借助多媒体动画来模拟展示。 三、重难点分析 教学重点:(1)哪些物质属于导体,哪些物质属于绝缘体。 (2)导体容易导电,绝缘体不容易导电的原因。 (3)导体和绝缘体在一定条件下可以相互转化。 (4)电阻的物理意义、定义、单位及单位间换算关系。 教学难点:(1)导体容易导电,绝缘体不容易导电的原因。 (2)实验探究人体,大地是导体。 (3)自制仪器实验探究导体和绝缘体相互转化。 四、教学目标 情感、态度与价值观目标: (1)能从身边的物体出发,通过实验探究的方法了解导体、绝缘体的概念以及它们在一定条件下可以相互转化;能用辩证唯物主义的态度去研究问题。

(2)能在实验及整个教学过程中培养安全意识。 能力目标: 能够设计实验,探究导体和绝缘体;学会研究问题的方法,并提高转化能力和应用意识。 知识目标: (1)能认出我们周围的物体什么属于导体,什么属于绝缘体。 (2)能知道导体和绝缘体是相对的,在一定条件下它们可以相互转化。 (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。 五、教具准备 自制荧光棒检测电路、发声器等实验仪器,多媒体课件。 六、课时:1课时 (2)展示学生小组讨论后的实 验方案及电路图。 A待测 物体 乙

不同物质的导电性能_教案

不同物质的导电性能 【教学目标】 (一)知识与技能 1.知道导体和绝缘体及常见的导体和绝缘体。 2.知道电阻的意义、单位及电阻器。 3.会区分生活中的导体和绝缘体;了解半导体。 (二)过程与方法 通过实验,认识绝缘体是相对的。 (三)情感、态度与价值观 通过学习活动,培养学生的实验能力、探索精神,培养学生的科学素养,使学生学会用运动变化的眼光分析问题,解决问题。 【教学重点】 知道导体和绝缘体及电阻的意义、单位及电阻器。 【教学难点】 理解容易导电与不容易导电的原因。 【教学过程】 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。 注意 正确理解导体和绝缘体的定义 理解导体和绝缘体的定义是本节的一个重点。导体和绝缘体是根据导电能力来区分的。导体和绝缘体的区别仅仅在于“容易”和“不容易”导电,而决不能理解为“能”和“不能”导电,这是由于导体和绝缘体之间没有绝对的界限,绝缘体在一定条件下是可以变为导体的,例如用白炽灯中的玻璃柱嵌的两根导线(如图11-5-1所示)A,B接到电路,小灯泡是不会发光的,这表明玻璃柱上的玻璃是绝缘体,然后在玻璃柱下方用酒精灯加热,当玻璃柱的温度升到一定温度后小灯泡将会发光,这表明玻璃加热后,由绝缘体变为导体了。

九年级物理全册 11.6不同物质的导电性能能力培优 北师大版

六、不同物质的导电性能 1.下列常见的物体通常情况下都属于绝缘体的一组是() A.汽油和盐水B.黄铜和石墨C.人体和大地D.塑料和陶瓷 2.小刚拆开了家庭电路中常用的白炽灯泡和灯头,如图所示, 则灯泡和灯头上的各部件中全部属于绝缘体的是() A.灯头后盖、螺旋 B.玻璃泡、锡块 C.螺旋、金属片 D.灯头后盖、玻璃泡 3.1999年以美国为首的北约军队用飞机野蛮地对南联盟发电厂 进行轰炸,使用了一种石墨炸弹,这种炸弹爆炸后释放大量的纤维状的石墨覆盖在发电厂的设备上,造成电厂停电。这种炸弹的破坏方式主要是() A.炸塌厂房 B.炸毁发电机 C.使设备短路 D.切断输电线 4.如图所示的物体中,全部是由绝缘材料制成的是( ) 5.在研究“导体电阻的大小与哪些因素有关”的实验时,将一根粗细均匀的导体截成两段后分别接入电路中,如图所示,则这是用来研究() A.导体电阻与横截面积的关系 B.导体电阻与材料的关系 C.导体电阻与长度的关系 D.导体电阻与温度的关系 6.如图所示,这是一个电表的表盘.也许你没有见过,但根据已学知识可知,该电表使用前也需校零、观察并明确和;使用该表所测量的物理量是,图中示数是.

7.今年中考我省大部分地区实行网上阅卷,要求每份试卷必须贴上条形码.如图所示,条形码扫描器由发光二极管、光敏二极管等元件构成,当发光二极管发出的光照射到条形码上时,光敏二极管便接收到被条形码回来的光,并将光信号转变为信号,再输送到电脑获取考生信息。 8.发光二极管是一种特殊的二极管,它在电路图中的符号为“”。为研究二极管的 某种特性,小明同学设计了如图所示的实验。实验中发现,按图示电路图连好电路,闭合开关发光二极管亮,若将电池正、负极调换,再闭合开关发光二极管不亮,这可以说明:。 9.某同学利用如图所示电路,探究“导体电阻的大小与其横截面积的关系”,图中甲、乙、 丙是镍铬合金丝,甲、乙长度相同,乙、丙粗细相同.实验中,根据 判断接入M、N两点间电阻的大小,选用的电阻丝是 . 10.如图所示,给玻璃加热到红炽状态时,发现小灯泡会亮起来,这说明 .某同学在组成并联电路的实验中,发现电路连接正确,开关闭合,但有一盏灯不亮他判断可能是灯丝断了或灯头、开关等处接线松动,造成接触不良;从电路的组成来看,上述几种可能原因可以概括成一个,即。

物质的导电性教案

物质的导电性 一、教学目标 1、能设计一个最简单的实验方案检测物质的导电性。 2、知道常见的导体和绝缘体。 3、了解导体的导电能力与外界条件有关。 4、知道半导体材料及其应用。 5、知道金属导电的原因是有自由电子。 6、知道电阻概念,知道电阻的单位。 二、教学重点和难点 重点:常见导体和绝缘体的辨别;电阻概念,知道电阻的单位 难点:设计实验方案检测物质的导电性 三、教学辅助手段 实验、课件 四、教学器材 塑料尺、插座、灯座、硬币、导线、木棒、玻璃棒、食盐水、粉笔、实验室电流表 五、教学过程 (一)、教学引入 播放一个由温州日报新闻改编的小短片。 老师:为什么不能直接去拉电线或者触电的人,而是要用干木棍去把电线挑开呢?让我们带着疑问,开始今天的新课学习。 (二)、1。给学生展示要用的不同种器材:塑料尺、食盐水、玻璃棒等 老师:你知道哪些物体容易导电么?哪些不容易导电呢?你能不能想个办法科学地来判断呢?并在黑板上写上容易导电的物体和不容易导电的物体 2.老师:你能用什么方法来显示有电流通过物体么? 我们前面一节课已经学习了电流表,将电流表串联进电路中。 怎样的情况下才会产生电流呢?有电源、电路要闭合 3.老师:好,那么我们以小组为单位,讨论并设计一个方案来辨别这些物体中,哪些容易导电,哪些不容易导电呢,画出相应的电路图。(小组讨论并设计) 4.派代表上黑板作图(挑选不同图的组),让学生进行比较,纠正错误,优化方案。 并请较好的那组派两个代表上台进行实验验证和辨别,并在黑板上进行分类,填写好 5.引出导体和绝缘体的概念,并告诉学生常见的导体和绝缘体。 老师:学到这里,我们再回到刚才的问题,为什么不能直接去拉电线或者触电的人,而是要用干木棍去把电线挑开呢? 学生回答,并判断人体和木棒分别属于哪类? 6.通过刚才的实验,我们发现食盐水能导电,那么是不是任何水都能导电呢?其实不是,蒸馏水,也就是不含任何杂质的纯净水是不导电的,但是生活中常见的水由于含有各种杂质,所以很多是能导电的。 7.你觉得导体和绝缘体是绝对的么?绝缘体永远不能导电?我们通过短片来了解下。

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