【精品】高二物理 （人教大纲版）第二册 第十四章 恒定电流 四、超导及其应用(第一课时)

专心 爱心 用心 1 第四节第四节 超导及其应用超导及其应用 本节教材分析 本节介绍了超导现象 转变温度及高温超导 当温度达到超导体的转变温度时 超导材 料的电阻突然降为零 超导体的这一特性在现代科技中有着诱人的前景 超导技术有着非 常广泛的优越性 讲解超导体时 应注意密切联系实际 以扩大学生的知识面 开阔学生的视野 增强 学生对科学技术的了解 从而培养学生热爱科学的品质 教学目标 一 知识目标 1 了解超导现象 转变温度的概念 2 了解高温超导体的概念 3 了解超导现象的应用及其发展前景 二 能力目标 通过超导现象的应用 培养学生应用所学物理知识解决实际问题的能力 三 德育目标 1 通过介绍超导的发展前景 培养学生热爱科学的品质 2 通过访问教材提供的网址 培养学生通过多种途径获取新知识的能力 教学重点 1 超导现象及转变温度 2 超导现象的应用 教学难点 超导体的转变温度 教学方法 阅读法 分析法 教学用具 超导现象简介录像带 录像机 电视 课时安排 1 课时 教学过程 一 引入新课 师 请同学们回忆 金属的电阻跟温度有什么关系 生 金属的电阻随温度的升高而增大 师 大多数金属在温度降到某一数值时 都会出现电阻突然降为零的现象 我们把 这个现象称为超导现象 这一现象是荷兰科学家昂尼斯在 1911 年做低温实验时发现的 这节 课我们学习超导及其应用 二 新课教学 师 请同学们阅读教材 超导现象 回答下列问题 问题 1 什么叫转变温度 用什么字母表示 生 导体由普通状态向超导状态转变时的温度称为超导转变温度 用字母Tc表示 问题 2 铅的转变温度为 水银的转变温度为 铝 的转变温度为 镉的转变温度为 生 铅 水银 铝 镉的转变温度分别是 7 0 K 4 2 K 1 2 K 0 6 K 师 由以上几种材料的转变温度 同学们发现了什么 专心 爱心 用心 2 生 上述几种材料的转变温度都比较低 师 由于导线具有电阻 电流通过导线时会产生焦耳热 这会带来电能损失 使设备 发热 超导为解决这些问题带来了希望 所以超导现象发现不久就在世界范围内掀起了超导 研究的高潮 但是由于超导转变温度太低 要获得这样的低温需要复杂的设备 所以超导现 象很难在技术中应用 寻找高温超导体成为当时的重要课题 请同学们阅读教材 高温超导 回答下列问题 问题 1 什么叫高温超导体 生 氧化物超导体称为高温超导体 问题 2 高温超导体与金属超导相比 有哪些优点 生 高温超导体的转变温度比较高 制备也比较简单 问题 3 镧钡铜氧化物的转变温度为 钇钡铜氧化物的转变温度为 生 这两种氧化物的转变温度分别为 35 K 90 K 师 在 20 世纪 80 年代末又一次在全世界出现了超导研究的热潮 此后 人们不断研 制出新的超导材料 到 1992 年初 将超导转变温度提高到 125 K 左右 125 K 的转变温度 对于实际应用来说 还是太低了 超导的理论研究也远不够成熟 请同学们阅读教材 超导的应用前景 并回答下列问题 问题 1 超导体在超级计算机中有什么应用 生 由于电流在超导体中传输时不发热 所以超级计算机的一些部件可以利用超导 体制作 放在低温环境中使用 问题 2 超导体在电力工业中有什么应用 生 如果采用超导电缆输电 不但可以避免输电线上的电能损失 而且不需要高压 从而避免高电压带来的意外事故 问题 3 超导体在发电机 电动机中有什么应用 生 用超导材料制成发电机 电动机的线圈 电流可以很大 产生的磁场可比常规 磁体强得多 师 超导体在其他领域 如能源 交通运输 地质勘探等方面也都有重要作用 请同 学们查阅资料 访问网站 了解更多的超导资料 三 小结 本节课主要学习了以下几个问题 1 超导现象 大多数金属在温度降到某一数值时 都会出现电阻突然降为零的现象 称为超导现象 2 转变温度 导体由普通状态向超导状态转变时的温度称为超导转变温度 3 高温超导体 氧化物超导体称为高温超导体 4 超导的应用前景 四 作业 1 查阅资料 访问网站 了解超导的应用前景和超导应用的障碍 2 阅读本节教材 五 板书设计 专心 爱心 用心 3 六 本节优化训练设计 1 下列关于电阻率的说法中正确的是 A 电阻率与导体的长度 横截面积有关 B 电阻率是表示材料导电性能的物理量 与温度有关 C 电阻率大的导体 电阻一定大 D