第四节 超导体

1 / 5第四节 超导体莲山课件 k*第四节超导体(一)教材人教社九年义务教育初中物理第二册(二)教学目的1常识性了解什么叫超导现象，超导体和超导转变温度2常识性了解发现超导体的意义3常识性了解超导的历史和最新发展(三)教具圆环形磁体四个，绝缘支座一个(四)教学过程1复习什么叫导体的电阻？导体的电阻跟哪些因素有关？2引入新课金属的电阻随温度的升高而增大，当金属的温度降低时，它的电阻减小1911 年，荷兰物理学家昂内斯在测定水银在低温下的电阻值时发现，当温度降到-269左右时，水银的电阻变为零，这种现象叫超导现象3进行新课（以讲授的方式进行）(1)超导2 / 5超导现象：当温度降到某一温度时，金属的电阻变为零的现象超导体：能够发生超导现象的物质，叫做超导体 （注意：不是所有物体都会发生超导现象）超导转变温度（又叫超导临界温度）：物质的电阻降到一定温度时，才会出现超导现象，物质电阻变为零的温度叫做超导转变温度，用 Tc 表示几种超导体的超导转变温度（Tc） 铝：-铅：-锡：-水银：-钨：-(2)超导体的应用前景因为超导体在很低的温度下才会发生超导现象，目前超导体还不能在常温下应用于实际生产和生活中，只应用于科学实验和高新技术中如果能应用于实际，会给人类带来很大的好处举几例如下：输电导线利用超导体，可以大大降低输电的电能损耗如果把发电机和电动机的线圈用超导体制成超导线圈，可以使发电机和电动机的质量减小，功率增大，效率提高利用超导体可制造出磁悬浮列车，它的速度可达3 / 5几百千米每时讲授磁悬浮现象可做图 11 所示的实验其中A、B、c、D 是圆环形磁体，它的上、下两个平面分别是两个磁极使相邻的两个圆环的南极和南极相对，北极和北极相对由于排斥力使 B、c、D 三个圆环悬浮在空中，这种现象叫磁悬浮在磁悬浮列车中，有超导体制成的超导线圈，当发生超导现象时，线圈中电流可以达到很大的程度，强大的电流产生很强的磁性地上有用超导线圈铺设的轨道，跟列车底部超导线圈相对，它们产生的磁性都很强，相互正对的一面磁极相同，在强大的磁力作用下，列车悬浮在空中，列车向前运行时不受地面的摩擦阻力，只受到较小的空气阻力，就使列车的速度能提高很多倍可用有关影片资料或参观科技馆使学生获得直观的认识(3)超导研究的历史和发展前景1911 年，昂内斯首先发现水银的超导现象1911 年1986 年 3 月经过 75 年的努力，找到具有高转变温度的超导材料铌三锗，Tc 为-2501987 年 2 月 24 日，我国宣布获得 Tc 为173以上的超导体1989 年，我国已找到 Tc 为-141的超导体材料4 / 5目前，各国科学家还在继续研究 Tc 值更高的超导体材料，以将超导应用到生产和生活中去4小结超导的应用具有诱人的前景，所以各国科学家不断努力研究，取得了很大的进展，在这一领域中，我国科学家做出了很大的贡献，走在世界的前列这堂课我们初步了解了什么是超导，在什么条件下才会出现超导现象，它的应用前景和发展情况希望大家对这一领域发生兴趣(五)说明1 “超导体”这节课内容属于常识性了解的知识目的是使学生对“超导现象”这一科技领域中的最新研究情况和应用前景有所了解因此讲授本课内容不易过深，有的知识还要做到深入浅出例如：输电线路的电能损失，可以用挑一担水作比喻，在路上洒的越多，挑回去的水就越少2关于“磁悬浮”和磁悬浮列车，可以用挂图，实验讲解，最好配合有关影片资料和参观科技馆里