高中物理 半导体、超导及其应用教案 新人教版选修3-1

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1、高中物理半导体、超导及其应用教案新人教版选修3-1（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

2、用，了解超导的发展。（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）、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）、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、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：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：引导

3、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：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：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：①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②当其产生热量跟散失热相等时，温度保持在（C）A．t1B．t2C．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：（）

4、　　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）、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

5、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：检测目标完成情况A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（）UIUIOIOUOIOU　　设计意图：对学生进行

6、基础知识练习B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

7、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：提高学生对基础知识的学习，加强对库仑定律的巩固C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