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文档简介

第3节材料的开发和利用 义务教育教科书 沪科版 九年级物理下册 情境引入 一 材料与社会发展 新知探究 人类社会的发展与人们对材料的认识 开发和利用密切相关 人类发展过程中先后经历了石器时代 青铜时代和钢铁材料时代 材料的导电性根据材料的导电性能 材料可分为导体 半导体及绝缘体三大类 二 材料的导电性 容易导电的材料是导体不容易导电的材料是绝缘体半导体可以制成二极管 三极管等半导体元件和集成电路半导体二极管有单向导电性 半导体三极管可以用来放大电信号 让我们来看两组半导体的图片 半导体材料 继白炽灯 荧光灯之后的新一代电光源 半导体照明灯 它极为安全 身体接触无任向危险 也可用水清洗等 非常节能 由于光谱中没有紫外线和红外线 故没有很高的热量 属于新型绿色照明光源 使用寿命长 半导体照明装饰天花板 路灯采led与电源模块分离式设计易于往后维修保固 最佳化散热管理技术 有效将灯具光衰现象降至最低 灯具防尘防水保护等级ip66 半导体交通信号灯 数字电视机 选择数字电视便是选择了一种高品质 新时代的生活方式 半导体材料的发展历程及应用领域 半导体材料是半导体工业的基础 是信息技术和产业发展的 粮食 半导体材料应用已经成为衡量一个国家经济发展科技进步和国防实力的重要标志 超导材料 1 特点 当温度降到一定时 材料的电阻变为零的特性称为超导体 超导材料不仅电阻为零 而且还有其他令人注目的特性 超导磁悬浮现象使人们想到可以利用超导体来实现交通工具的无摩擦运行 大大提高交通工具的安全性能和运行速度 2 超导材料的应用 利用超导零电阻特性实现远距离大功率输电可无损耗输送强电流 超导材料种类多 应用广泛 如 超导磁悬浮列车 用超导实现交通工具的无摩擦运行 如图 纳米材料 纳米是一个长度单位 1nm 10 9m 纳米材料尺度 1 100个纳米 三 开发新材料 1 特点 当材料的微粒小到纳米尺寸时 材料的性能就会发生显著变化 黄金 黄金的纳米颗粒 2 应用 工业 农业 能源 环境保护 医疗 国家安全等方面 将煤炭中的原子重新排列 钻石 向沙子中加入一些微量元素 并将原子重新排列 电脑芯片 土壤 水和空气的原子重新排列 马铃薯 细胞老化时一个分子一个分子地制造出来新细胞 生命无限延长 电阻 超导转变 超导临界 tc 超导磁悬浮 1 100nm 1 超导体是一种为零的材料 超导体的电阻变为零时的温度 叫做这种物质的温度 2 1993年迈斯纳和奥森菲尔德在实验时发现了现象 3 纳米材料统指制成材料的基本单元大小限制在范围的材料 这大约相当于10 1000个分子紧密排列在一起的尺度 随堂练习 电阻 超导转变 超导磁悬浮 1 100nm 5 下例说法中正确的是 a 任何一种物质都是超导材料b 超导体是一种很理想的导体 但是却不能制造出来c 只有水银才是超导体d 超导材料是一种在很低温度下电阻为零的材料 d 4 为了节能 许多体育
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