九年级物理全册 第20章 能源、材料与社会 第3节 材料的开发和利用课件2 （新版）沪科版.ppt_第1页
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第三节材料的开发和利用 情景引入 合作探究 课堂小结 随堂训练 我们周围的材料 虽然社会的发展给我们带来了丰富的物品 但是为了制造物美价廉 性能更好的物品 人们正不断研究性能更好 更容易制造的新材料 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 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 1 容易导电的材料是导体 2 不容易导电的材料是绝缘体 3 半导体材料的导电性能介于导体与绝缘体之间 具有一些特殊的物理性质 1 半导体可以制成二极管 三极管等半导体元件和集成电路 半导体材料 2 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 甲电路灯亮 乙电路灯不亮 其中有一种性能较好的材料叫超导材料 为了制造物美价廉 性能更好的物品 人们正在不断地研究性能更好 更容易制造的材料 1911年 昂内斯在研究汞电阻随温度的变化时 观察到在测试温度降低到4 2k时 汞的电阻突然降低到测量不到的微小值 从而发现超导现象 一 超导材料 1 超导现象和超导体 当温度降低到绝对零度附近时 某些材料的电阻率突然减小到无法测量的程度 可以认为其电阻率突然变为零 这种现象叫作超导现象 能够发生超导现象的物质称为超导体 2 转变温度tc 材料由正常状态转变为超导状态的温度 叫作超导材料的转变温度 3 超导体的两个基本特性 零电阻性 抗磁性 超导材料出现以后 人们首先想到的是利用超导体的零电阻性实现远距离大功率输电 很细的超导丝就可以输送强大的电流 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 1 纳米是一个长度单位 1nm 10 9m 2 1nm小到什么程度 10个分子紧密排布的长度 大约是一根头发丝的1 3 纳米材料除了其基本单元空间尺度小外 在力 热 声 光 电 磁等方面还表现出许多特殊的性能 二 纳米材料 纳米颗粒材料 碳纳米管 纳米超晶格 想象中的纳米 机器人 计算机芯片中的纳米导线 纳米机械零件 药物做成纳米颗粒 将来人们可以用纳米技术一个一个地将原子组装起来制成各种纳米机器 纳米镜面 课堂小结 第三节材料的开发和利用一 材料与社会二 材料的导电性1 导体2 半导体 1 半导体二极管具有单向导电特性 2 半导
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