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第三節(jié) 半導(dǎo)體
*第三節(jié) 半導(dǎo)體(一)教材 人教社九年義務(wù)教育初中物理第二冊(cè)
(二)教學(xué)目的
1.常識(shí)性了解什么叫半導(dǎo)體和常見(jiàn)的半導(dǎo)體材料.
2.常識(shí)性了解半導(dǎo)體具有的三種特殊的電學(xué)性能.
(三)教具
演示實(shí)驗(yàn):四節(jié)干電池,量程是5毫安的電流表,鍺晶體二極管(2AP型)一只,玻璃外殼的三極管(如3AX型)一只,開(kāi)關(guān)一個(gè),導(dǎo)線若干.
(四)教學(xué)過(guò)程
1.復(fù)習(xí)
提問(wèn):(1)什么是導(dǎo)體,什么是絕緣體?
(2)怎樣比較材料導(dǎo)電性能的好壞?
。ū容^長(zhǎng)度、橫截面積和溫度都相同的情況下,不同材料制成導(dǎo)體的電阻大。
2.引入新課
翻開(kāi)課本看幾種材料制成的長(zhǎng)1米、橫截面積1毫米2的導(dǎo)線在20℃時(shí)的電阻是10-1~10-2歐.舉幾個(gè)絕緣5的例子,長(zhǎng)1米、橫截面積是1毫米2的木材在20℃時(shí)的電阻約是10-14~1018歐,玻璃的電阻是1016~1020歐,橡膠的電阻是1018~1021歐.
由比較可見(jiàn),在相同條件下,絕緣體的電阻比導(dǎo)體的電阻大十萬(wàn)億(1013)倍以上.
3.進(jìn)行新課
(1)什么叫半導(dǎo)體?
導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體與絕緣體之間的材料,叫做半導(dǎo)體.
例如:鍺、硅、砷化鎵等.
半導(dǎo)體在科學(xué)技術(shù),工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應(yīng)用.(例如:電視、半導(dǎo)體收音機(jī)、電子計(jì)算機(jī)等)這是什么原因呢?下面介紹它所具有的特殊的電學(xué)性能.
(2)半導(dǎo)體的一些電學(xué)特性
、賶好粜裕河械陌雽(dǎo)體在受到壓力后電阻發(fā)生較大的變化.
用途:制成壓敏元件,接入電路,測(cè)出電流變化,以確定壓力的變化.
、跓崦粜裕河械陌雽(dǎo)體在受熱后電阻隨溫度升高而迅速減小.
用途:制成熱敏電阻,用來(lái)測(cè)量很小范圍內(nèi)的溫度變化.
按圖9連好電路,不要給學(xué)生畫(huà)出電路圖,告訴學(xué)生電路中的D中有半導(dǎo)體鍺,讓學(xué)生觀察常溫下電流表的示數(shù)(示數(shù)很。,再用手捏住D,或用點(diǎn)燃的火柴接近D,觀察此時(shí)電流表示數(shù)(示數(shù)明顯增大).
比較前后兩次電流表示數(shù),說(shuō)明半導(dǎo)體的電阻隨溫度升高而減小.
、酃饷粜,有的半導(dǎo)體在光照下電阻大為減小.
用途:制成光敏電阻,用于對(duì)光照反映靈敏的自動(dòng)控制設(shè)備中.
先做實(shí)驗(yàn),電路圖見(jiàn)圖10.用四節(jié)干電池串聯(lián)作電源.圖中三極管用玻璃外殼的三極管(例如3AX81),把外殼上的漆刮去,將三極管的發(fā)射極e、集電極c連入電路中.
在沒(méi)有光照時(shí),觀察電流表的示數(shù)(示數(shù)很小),再用手電筒光照到管內(nèi)鍺片(PN結(jié)上),觀察電流表的示數(shù)變化(示數(shù)明顯變大).
比較前后兩次電流表示數(shù),說(shuō)明半導(dǎo)體受到光照后電阻將大大減。
4.小結(jié)
這堂課講授了什么是半導(dǎo)體,一些常見(jiàn)的半導(dǎo)體材料,半導(dǎo)體的三種電學(xué)特性,正是由于半導(dǎo)體具有許多特殊的電學(xué)性質(zhì),所以它有著廣泛的應(yīng)用.
(五)說(shuō)明
1.半導(dǎo)體這一內(nèi)容,只要求做到常識(shí)性了解,不要講得過(guò)深過(guò)難.這一部分知識(shí)是科學(xué)常識(shí),又將學(xué)習(xí)第十五章有用的電子元件做準(zhǔn)備,所以雖然是選學(xué)內(nèi)容,還是講講為好.
2.半導(dǎo)體的熱敏性和光敏性,最好是通過(guò)實(shí)驗(yàn)的觀察得出結(jié)論,使學(xué)生獲得感性知識(shí),還可以提高學(xué)習(xí)興趣.
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