云南省德宏州潞西市芒市中学高中物理 半导体、超导及其应用教案 新人教版选修31.doc

1 云南省德宏州潞西市芒市中学云南省德宏州潞西市芒市中学 2014 20152014 2015 学年高中物理学年高中物理 半导体 超半导体 超 导及其应用教案导及其应用教案 新人教版选修新人教版选修 3 13 1 一 内容及解析 一 内容及解析 1 内容 本节主要介绍半导体和超导现象的简单知识 2 解析 这一节要使学生知道半导体的光敏性 热敏性和单向导电性 知道超导现象及 其在实际生活中的应用 二 目标及其解析 二 目标及其解析 1 知道导体 绝缘体和半导体的概念 并能从电阻率的角度区分它们 2 了解半导体的热敏特性 光敏特性和单向导电性 3 了解半导体和超导的应用 思考题 1 晶体二极管是用什么材料制成的 它的主要特点是什么 思考题 2 你对转变温度是如何理解的 解析 导体 绝缘体和半导体是从电阻率的角度加以区分它们 半导体光敏性和热敏性 是值在光照和温度升高时电阻变小 知道超导的应用 了解超导的发展 三 教学问题诊断分析 三 教学问题诊断分析 1 学生在学习知识过程中 初中知识没有学好或遗忘 2 半导体的单向导电性学生不容易理解 3 超导中的转变温度学生也容易忘记 四 四 教学支持条件分析 教学支持条件分析 为了加强学生对这部分知识的学习 帮助学生克服在学习过程中可能遇到的障碍 本节 课要对反复讲解帮助学生记忆 五 五 教学过程设计 教学过程设计 1 教学基本流程 复习上节内容 本节学习要点 半导体 超导及其应用 练习 小结 2 2 教学情景 教学情景 问题 1 绝缘体 半导体 超导体分别是怎样定义的 设计意图设计意图 知道绝缘体 半导体 超导体是从导电性能上区分的 问题 2 从课本中给出的导体 绝缘体和半导体的电阻率数值上 你有什么发现 设计意图设计意图 引导学生看表格找规律 问题 3 什么称之为热敏特性 光敏特性 单向导电性 设计意图设计意图 知道知道半导体的特点 问题 4 半导体 超导体主要应用在那些方面 设计意图设计意图 知道半导体 超导体主要应用 例题 1 在自动恒温箱中 某种半导体材料的电阻率与温度的关系如图所示 已知这种材 料具有发热和控温双重功能 下列判断正确的是 通电前材料温度低于 t1 通电后 电压保持不变 它的功率 ac a 先增大后减小 b 先减小后增大 c 达到某一温度后功率不变 2 d 功率一直在变化 当其产生热量跟散失热相等时 温度保持在 c a t1 b t2 c t1至 t2间某值 d 大于 t2的某值 变式 下列方法中可能使半导体电阻率发生改变的是 a 改变半导体的温度 b 改变半导体的长度 c 改变半导体的光照情况 d 在半导体中加入其他微量杂质 变式 下列说法中错误的是 a 超导体的电阻总为零 b 所有物质都有超导现象 c 超导体可以自身产生电流 d 当温度降低到绝对零度以下 才会出现超导现象 设计意图 巩固半导体和超导的基 本概念 六 六 目标检测 目标检测 1 关于电阻率 下列说法正确的是 a 电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量 电阻率越大 其导电性能越好 b 各种材料的电阻率都与温度有关 金属的电阻率随温度升高而增大 c 所谓超导体 当其温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时 它的电阻率突然变为 零 d 某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响 通常都用它制作标准电阻 2 用半导体材料制成的电阻可以作为热敏电阻 那么当温度升高时 该热敏电阻的 阻值 一定 a 增大 b 减小 c 不变 d 都有可能 3 在图所示的光敏特性实验中 通过遮挡光敏电阻的光照量来改 变其阻值 观察欧姆表的示数变化 实验结果表明 随着光照量的减 弱 光敏电阻的阻值会 填 增大 或 减小 设计意图 设计意图 检测目标完成情况 a a 组题 组题 1 超导现象是指 材料由正常状态转变为超导状态的 温度 叫做 2 在一个半导体线形材料两端加直流电压 下面哪个图线能最好地表示该线材两端的电 压和通过其电流之间的关系 u i u i o i o u o i o u 3 设计意图设计意图 对学生进行基础知识练习 b b 组题组题 1 下列关于电阻率的叙述 错误的是 a 当温度极低时 超导材料的电阻率会突然减小到零 b 常用 的导线是用电阻率较小的铝 铜材料做成的 c 材料的电阻率取决于导体的电阻 横截面积和长度 d 材料的电阻率随温度变化而变化 2 关于导体和绝缘体的如下说法正确的是 a 超导体对电流的阻碍作用等于零 b 自由电子在导体中走向移动时仍受阻碍 c 绝缘体接在电路中仍有极微小电流通过 d 电阻值大的为绝缘体 电阻值小的为导体 3 下列叙述正确的是 a 超导体对电流的阻碍作用为零 b 超导体环中一旦有了电流 即使撤去电压 电流仍能继续维持 c 绝缘体的电阻率为零 d 一般说各种材料的电阻率都随温度而变化 4 某同学做三种导电元件的导电性质实验 他根据所测得的数据分别绘制了三种元件的 i u 图象 如图甲 乙 丙所示 则下列判断中哪些是正确的 a 只有乙图象是正确的 b 甲 丙图象是曲线 肯定是 偶然误差太大 c 甲 丙不遵从欧姆定律 肯 定是不可能的 d 甲 乙 丙三个图象都可能正确 并不一定有较大的误差 设计意图 设计意图 提高学生对基础知识的学习 加强对库仑定律的巩固 c c 组题组题 1 光敏电阻能将光信号转换为电信号是因为 a 光照强度发生变化时 光敏电阻阻值的大小也发生变化 b 光照强度发生变化时 光敏电阻的体积也发生变化 4 c 光照强度发生变化时 光敏电阻的长度也发生变化 d 光照强度发生变化时 光敏电阻的横截面积也发生变化 2 有一热敏电阻的电阻值在的温度变化范围内 r t 图像如图所示 现将该热敏电 61 t t 阻接在电阻表的两表笔上 做成一个电子温度计 为了便于读数 再把电阻表上的电阻值转 换成温度值 现想使该温度计对温度的变化反应较为灵敏 那么该温度的测量哪段范围内的 温度较