九年级物理全册 第20章 能源、材料与社会 第3节 材料的开发和利用课件 （新版）沪科版 (2)

我 们 周 围 大 大 小 小 的 物 品 都 是 由 各种 材 料 制 成 的 。 人 类 社 会 的 发 展 与 人 们 对 材 料 的 认 识 、 开 发 和利 用 密 切 相 关 ， 人 类 发 展 过 程 中 先 后 经 历 了 石器 时 代 、 青 铜 时 代 和 钢 铁 材 料 时 代 。材 料 与 社 会 材 料 的 导 电 性根 据 材 料 的 导 电 性 能 ， 材 料 可 分 为 导 体 、 半导 体 及 绝 缘 体 三 大 类 。容 易 导 电 的 材 料 是 导 体 ； 不 容 易 导 电 的 材 料是 绝 缘 体 。半 导 体 可 以 制 成 二 极 管 、 三 极 管 等 半 导 体 元件和 集 成 电 路 。半 导 体 二 极 管 有 单 向 导 电 性 ， 半 导 体 三 极 管可 以 用 来 放 大 电 信 号 。 【 实 验 探 究 1】 导 体 和 绝 缘 体活 动 :准 备 电 池 、 开 关 、 导 线 、 铁 钉 、 铜 丝 、 橡 皮 、 小 灯 泡 等 ,连 接 成 如 图 所 示 的 电 路 。 活 动 :如 图 所 示 ,闭 合 开 关 ,将 夹 子 接 触 ,观 察 到 小 灯 泡 发 光 。 然后 断 开 开 关 ,在 A、 B两 点 间 分 别 接 入 铁 钉 、 铜 丝 、 橡 皮 ,观 察 小灯 泡 发 光 情 况 。(1)在 A、 B间 接 入 铁 钉 ,闭 合 开 关 小 灯 泡 ,铁 钉 电 。(2)在 A、 B间 接 入 铜 丝 ,闭 合 开 关 小 灯 泡 ,铜 丝 电 。(3)在 A、 B间 接 入 橡 皮 ,闭 合 开 关 小 灯 泡 ,橡 皮 电 。提 示 :(1)发 光 导 (2)发 光 导 (3)不 发 光 不 导 【 实 验 探 究 2】 二 极 管 的 单 向 导 电 性活 动 :准 备 电 池 、 开 关 、 导 线 、 二 极 管 、 小 灯 泡 ,连 接 成 如 图 所示 的 电 路 。活 动 :如 图 甲 所 示 ,闭 合 开 关 观 察 到 小 灯 泡 发 光 。 然 后 断 开 开 关 ,在 A、 B两 点 间 接 入 二 极 管 观 察 小 灯 泡 发 光 情 况 。 (1)在 A、 B间 接 入 二 极 管 ,二 极 管 的 C端 接 电 源 负 极 ,闭 合 开 关 小 灯 泡 (选 填 “ 发 光 ” 或 “ 不 发光 ” )。(2)在 A、 B间 接 入 二 极 管 ,二 极 管 的 D端 接 电 源 负 极 ,闭 合 开 关 小 灯 泡 (选 填 “ 发 光 ” 或 “ 不 发光 ” )。提 示 :(1)发 光 (2)不 发 光 开 发 新 材 料其 中 有 一 种 性 能 较 好 的 材 料 叫 超 导 材 料 。 为 了 制 造 物 美 价 廉 、 性 能 更 好 的 物 品 ， 人 们 正 在 不 断地 研 究 性 能 更 好 、 更 容 易 制 造 的 材 料 。1911年 ， 昂 内 斯 在 研 究 汞 电 阻随 温 度 的 变 化 时 ， 观 察 到 在 测试 温 度 降 低 到 4.2K 时 ， 汞 的 电阻 突 然 降 低 到 测 量 不 到 的 微 小值 。 从 而 发 现 超 导 现 象 。一 、 超 导 材料 O 4.2 温 度 T/K电 阻R/ 汞 电 阻 随 温 度 变 化 的 图 线 超 导体1.超 导 现 象 和 超 导 体 ： 当 温 度 降 低 到 绝 对 零 度 附 近 时 ， 某些 材 料 的 电 阻 率 突 然 减 小 到 无 法 测 量 的 程 度 ， 可 以 认 为 其电 阻 率 突 然 变 为 零 ， 这 种 现 象 叫 做 超 导 现 象 ， 能 够 发 生 超导 现 象 的 物 质 称 为 超 导 体 。2.转 变 温 度 TC ： 材 料 由 正 常 状 态 转 变 为 超 导 状 态 的 温 度 ，叫 做 超 导 材 料 的 转 变 温 度 。3.超 导 体 的 两 个 基 本 特 性 ： 零 电 阻 性 、 抗 磁 性 超 导 材 料 出 现 以 后 ，人 们 首 先 想 到 的 是 利 用 超导 体 的 零 电 阻 性 实 现 远 距离 大 功 率 输 电 。很 细 的 超 导 丝 就 可 以输 送 强 大 的 电 流 1.纳 米 是 一 个 长 度 单 位 ： 1nm=10-9m2.1nm小 到 什 么 程 度 ？ (10个 分 子 紧 密 排 布 的 长 度 ， 大 约 是 一 根 头 发 丝 的 1%)3.纳 米 材 料 除 了 其 基 本 单 元 空 间 尺 度 小 外 ， 在 力 、 热 、 声 、光 、 电 、 磁 等 方 面 还 表 现 出 许 多 特 殊 的 性 能 。二 、 纳 米 材 料 纳 米 颗 粒 材 料 碳 纳 米 管 纳 米 超 晶 格想 象 中 的 纳 米 “ 机 器 人 ” 计 算 机 芯 片 中 的 纳 米 导 线 材 料与 社 会 材 料 的导 电 性 开 发新 材 料