高中物理 半导体、超导及其应用教案 新人教版选修

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

2、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

3、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

4、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 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 Ct1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

5、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

6、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 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

7、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、

8、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 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 温度较为适宜