2019-2020年高二物理 （人教大綱版）第二冊(cè) 第十四章 恒定電流 三、半導(dǎo)體及其應(yīng)用(第一課時(shí)).doc

2019-2020年高二物理 （人教大綱版）第二冊(cè) 第十四章 恒定電流 三、半導(dǎo)體及其應(yīng)用(第一課時(shí))本節(jié)教材分析本節(jié)在學(xué)生學(xué)習(xí)電阻定律、電阻率的基礎(chǔ)上，介紹了半導(dǎo)體的特性和應(yīng)用.半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間，其導(dǎo)電性能可以由外界條件控制，如溫度、光照、摻雜等都可以使半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能發(fā)生顯著變化，因此半導(dǎo)體是電子元件、集成電路和微電子技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ).教學(xué)目標(biāo)一、知識(shí)目標(biāo)1.理解導(dǎo)體、絕緣體和半導(dǎo)體的概念，并能從電阻率的角度區(qū)分它們.2.了解半導(dǎo)體的熱敏特性、光敏特性和摻雜特性.3.了解半導(dǎo)體的廣泛應(yīng)用.二、能力目標(biāo)1.通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的觀察實(shí)驗(yàn)?zāi)芰头治龈爬芰?2.培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力.三、德育目標(biāo)1.通過(guò)介紹半導(dǎo)體的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生熱愛科技的高尚品質(zhì).2.通過(guò)查閱資料或訪問(wèn)網(wǎng)站，培養(yǎng)學(xué)生通過(guò)多種途徑獲取新知識(shí)的能力.教學(xué)重點(diǎn)半導(dǎo)體的熱敏特性、光敏特性及摻雜特性.教學(xué)難點(diǎn)利用演示實(shí)驗(yàn)抽象概括出半導(dǎo)體的熱敏、光敏和摻雜特性是本節(jié)教學(xué)的難點(diǎn).教學(xué)方法實(shí)驗(yàn)法、閱讀法、分析法.教學(xué)用具演示歐姆表、熱敏電阻、溫度計(jì)、鐵架臺(tái)、燒杯、冷水、熱水、小燈泡、學(xué)生電源、導(dǎo)線、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、錄像帶.課時(shí)安排1課時(shí) 教學(xué)過(guò)程一、引入新課師上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了電阻定律和電阻率，請(qǐng)同學(xué)們思考：電阻率的物理意義是什么？金屬的電阻率跟溫度有什么關(guān)系？生電阻率是反映材料導(dǎo)電性能的物理量，金屬的電阻率隨溫度的升高而增大.師請(qǐng)同學(xué)們回憶初中學(xué)過(guò)的導(dǎo)體、絕緣體的概念.生容易導(dǎo)電的物體稱為導(dǎo)體；不容易導(dǎo)電的物體稱為絕緣體.師有一種物體，其導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間，而且電阻不隨溫度的增加而增加，反隨溫度的增加而減小，這種材料稱做什么呢？生半導(dǎo)體.師這節(jié)課我們學(xué)習(xí)半導(dǎo)體及其應(yīng)用.二、新課教學(xué)師下面讓我們從電阻率的觀點(diǎn)認(rèn)識(shí)導(dǎo)體、絕緣體和半導(dǎo)體.投影以下內(nèi)容：金屬導(dǎo)體的電阻率約為108 m106 m；絕緣體的電阻率約為108 m1018 m；半導(dǎo)體的電阻率約為105 m106 m.師從導(dǎo)體、絕緣體、半導(dǎo)體的電阻率你發(fā)現(xiàn)了什么？生導(dǎo)體的電阻率一般很小，絕緣體的電阻率一般很大，半導(dǎo)體的電阻率介于導(dǎo)體和絕緣體之間.師回答得很好.請(qǐng)同學(xué)們列舉幾種常見的半導(dǎo)體材料.生鍺、硅、砷化鎵、銻化銦等都是半導(dǎo)體材料.2.半導(dǎo)體的應(yīng)用師半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電性能受外界條件的影響很大，除了溫度外，用光照射半導(dǎo)體，在半導(dǎo)體中摻入微量的其他物質(zhì)，都可能使半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能發(fā)生顯著變化.半導(dǎo)體的這一特性是導(dǎo)體和絕緣體所沒有的，在現(xiàn)代技術(shù)中有重要的應(yīng)用.請(qǐng)同學(xué)們觀察下面的演示實(shí)驗(yàn).演示熱敏電阻的熱敏特性.(1)按圖所示連接好電路，多用電表選擇開關(guān)置于“R100”檔.(2)將熱敏電阻放入有少量冷水并插有溫度計(jì)的燒杯中，記下溫度計(jì)的示數(shù)和熱敏電阻的阻值.(3)將熱水分幾次注入燒杯中，記下在不同溫度下熱敏電阻的阻值.(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：熱敏電阻的阻值隨著溫度的升高而_.生熱敏電阻的阻值隨著溫度的升高而減小.師熱敏電阻能將溫度變化轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，測(cè)量這種電信號(hào)，就可以知道溫度變化的情況.演示光敏電阻的光敏特性.（1）按下圖所示連接好電路，多用電表選擇開關(guān)置于“R1 k”檔.(2)先測(cè)出小燈泡不發(fā)光時(shí)光敏電阻的阻值.(3)打開電源，讓小燈泡發(fā)光.調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使小燈泡的亮度由暗變亮，觀察光敏電阻的阻值變化情況.(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：光敏電阻在光照加強(qiáng)的條件下，其阻值逐漸_.生光敏電阻在光照加強(qiáng)的條件下，其阻值逐漸減小.師光敏電阻可以起到開關(guān)的作用，在需要對(duì)光照有靈敏反應(yīng)的自動(dòng)控制設(shè)備中有廣泛應(yīng)用.師介紹半導(dǎo)體的摻雜特性.在純凈的半導(dǎo)體中摻入微量的雜質(zhì)，會(huì)使半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能大大增強(qiáng)，這種特性叫半導(dǎo)體的摻雜特性.請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材內(nèi)容，了解半導(dǎo)體摻雜特性在實(shí)際生產(chǎn)生活當(dāng)中的應(yīng)用.生利用該特性人們制成了晶體二極管、晶體三極管.師放錄像（集成電路、超大規(guī)模集成電路），請(qǐng)學(xué)生了解半導(dǎo)體在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中的重要作用 .三、小結(jié)本節(jié)課主要學(xué)習(xí)了以下幾個(gè)問(wèn)題：1.導(dǎo)體、絕緣體、半導(dǎo)體的概念，并能從電阻率的觀點(diǎn)認(rèn)識(shí)這三種材料.2.半導(dǎo)體的電阻隨著溫度的升高而減小.3.熱敏電阻的阻值隨著溫度的升高而急劇減小.4.光敏電阻的阻值隨著光照的增強(qiáng)而減小.5.有的半導(dǎo)體中摻入微量的雜質(zhì)，會(huì)使半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能大大增強(qiáng).四、作業(yè)1.查閱資料或訪問(wèn)網(wǎng)站，了解半導(dǎo)體在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中的重要應(yīng)用.2.預(yù)習(xí)超導(dǎo)及其應(yīng)用.五、板書設(shè)計(jì)六、本節(jié)優(yōu)化訓(xùn)練設(shè)計(jì)1.在自動(dòng)恒溫裝置中，某種半導(dǎo)體材料的電阻率與溫度的關(guān)系如下圖所示，已知這種材料具有發(fā)熱和控溫雙重功能，下列說(shuō)法中正確的是（1）通電前材料的溫度低于t1，通電后電壓保持不變，它們的功率是 A.先增大后減小 B.先減小后增大 C.達(dá)到某一溫度后功率不變 D.功率一直在變化（2）若它產(chǎn)生的熱量與散發(fā)的熱量相等時(shí)，溫度保持在 A.t1 B.t2 C.t1到t2的某個(gè)溫度上 D.大于t2的某個(gè)溫度上2.在下圖所示的電路中，電源兩端的電壓恒定，L為小燈泡，R為光敏電阻，D為發(fā)光二極管（電流越大，發(fā)出的光越強(qiáng)），且R與D之間的距離不變，下列說(shuō)法中正確的是A.當(dāng)滑動(dòng)觸頭P向左移動(dòng)時(shí)，L消耗的功率增大B.當(dāng)滑動(dòng)觸頭P向左移動(dòng)時(shí)，L消耗的功率減小C.當(dāng)滑動(dòng)觸頭P向右移動(dòng)時(shí)，L消耗的功率可能不變D.無(wú)論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)觸頭P，L消耗的功率都不變參考答案：1.(1）A （2）C2.A