物理课件：沪科版九年级全册第二十章+第三节材料的开发和利用（共29张PPT）.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,【,体验,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,体验,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。,探究,1,材料与社会,1.,人类发展经历了哪些时代,?,参考答案,:,旧石器时代、新石器时代、青铜时代。,2.,铁的利用对人类的发展有什么意义,?,参考答案,:,铁的利用为人类大规模制造机器提供了材料基础,开创了人类历史新纪元。,探究,2,材料的导电性,1.,导体和绝缘体,结合,“,体验,1,”,回答以下问题,:,(1),由,“,体验,1,”,可知,:,不同物质的导电能力如铁和铜,导电性能较好,是,体,;,如橡皮,电流几乎不能通过的材料是,体。导电性能介于导体和绝缘体之间的材料是,体。,(2),是最常用的电的良导体,通常被用作,。一般情况下,玻璃和橡胶是,。,提示,:,要注意联系生活实际来回答。铜和铝常用作导线,常温下,橡胶、玻璃是绝缘体。在电器中,凡是需要电流通过的部分都要用导体。导体外部或导体间需要隔离的部分一定要用绝缘体,以防漏电。,参考答案,:,铜和铝导线绝缘体,(3),说一说,:,导体容易导电,绝缘体不容易导电的原因是什么,?,提示,:,材料的导电性是由材料内部电子的运动状况决定的。导体内部有大量自由电荷,(,在金属中的自由电荷是电子,在溶液中的自由电荷是阴、阳离子,),所以导电性能良好,;,绝缘体中几乎没有自由电荷,所以不容易导电。,参考答案,:,导体内部有大量自由电荷,(,在金属中的自由电荷是电子,在溶液中的自由电荷是阴、阳离子,),所以导电性能良好,;,绝缘体中几乎没有自由电荷,所以不容易导电。,2.,二极管的单向导电性,结合,“,体验,2,”,回答以下问题,:,(1),结合,“,体验,2,”,画出,“,探究二极管的单向导电性,”,的电路图。,提示,:,二极管与小灯泡串联,二极管用不同的方式接入电路,观察小灯泡的亮度,小灯泡的亮度表示电流的大小。,参考答案,:,(2),由,“,体验,2,”,可知,:,二极管的,C,端接电源负极时,二极管相当于,二极管的,D,端接电源负极时,二极管相当于,_,。说明二极管具有,。,提示,:,将二极管按不同的方式接入电路中,闭合开关后,小灯泡能发光,说明这种连接方式是能导电的,二极管是导体,;,小灯泡不能发光,说明这种连接方式不能导电,二极管是绝缘体。同一个二极管连接方式不同,导电能力不同,由此可见二极管具有单向导电性。,参考答案,:,导体绝缘体单向导电性,(3),二极管是由,制成的,常见的半导体材料有,_,_;,半导体材料能制成,_,。,参考答案,:,半导体材料硅、锗、砷化镓二极管、三极管等半导体元件和集成电路,探究,3,开发新材料,1.,超导材料有哪些特点和用途,?,参考答案,:,(1),特点,:,电阻为零。,(2),用途,:,远距离大功率输电,造超导列车、超导船等。,2.,纳米材料有哪些特点和用途,?,参考答案,:,(1),特点,:,基本单元的尺度较小,;,提高材料的强度和硬度,降低烧结温度,提高材料的磁性。,(2),用途,:,做微小机器,;,提高计算机的性能,缩小计算机芯片的体积。,一、材料与社会,1.,人类经历了,_,时代、,_,时代和,_,时代。,2._,的利用为人类大规模制造机器提供了材料基础,开创了人,类历史新纪元。,旧石器,新石器,青铜,铁,二、材料的导电性,1.,导体,:,善于导电的物体,良导体具有较好的,_,性能,如金、,银、铜、铁等。,2.,半导体,:,1),半导体材料,:,导电性能介于导体和绝缘体之间。如硅、锗、,_,。,(2),应用,:,制成,_,、,_,等半导体元件和集成电路。半,导体二极管具有,_,性,半导体三极管可以用来,_,电,信号。,3.,绝缘体,:,被用来,_,带电物体。如玻璃、橡胶等。,导电,砷化镓,二极管,三极管,单向导电,放大,隔离,三、新材料,1.,超导体,:,(1),特点,:,电阻为,_,。,(2),应用,:_,大功率输电,造,_,、超导船等。,2.,纳米材料,:,合成材料的基本单元大小限制在,_,范围的,材料,在,_,等方面表现出特殊的性能。,零,远距离,超导列车,1,100nm,力、热、声、光、电、磁,【,拓展延伸,】,导体和绝缘体的相互转化,导体和绝缘体的区别在于导电能力的强弱,如,:,玻璃在常温下是绝缘体,但在高温加热至红炽状态后就会变成导体,;,干燥的木头是绝缘体,但潮湿的木头就是很好的导体,;,半导体的导电能力在一定的条件下也可以发生变化。可见导体和绝缘体之间没有绝对的界限。,考点,材料的性质及应用,【,典例,】,关于材料的性质及其应用,下列说法中正确的是,(,),A.,有的半导体对光比较敏感,可以用来制造热敏电阻,B.,铁的硬度比较大,可以用来制造保险丝,C.,超导材料在很低的温度时电阻为零,是制作电阻的好材料,D.,铜的导电性较好,可以用来制作导线,【,思路导引,】,分析本题的关键是分清材料的性质及应用。,【,精讲精析,】,选,D,。本题考查的是材料的性质及应用。有的半导体对光比较敏感,可以用来制造光敏电阻,;,铁的电阻较小,熔点较高,不适合用来制造保险丝,;,超导材料在很低的温度时电阻为零,是制作导线的好材料,不能用来制作电阻,;,铜的导电性较好,可以用来制作导线,故选,D,。,【,方法归纳,】,各种材料的利用,(1),区分导体和绝缘体,:,根据物体是否容易导电。,(2),超导体电阻为零。,(3),纳米材料具有尺度小,强度和硬度大等特点。,1.,下列各组物质,全部属于导体的是,(,),A.,硬币、盐水、铅笔芯,B.,橡皮、玻璃球、硬币,C.,玻璃球、盐水、铅笔芯,D.,橡皮食用油、铅笔芯,【,解析,】,选,A,。本题考查导体和绝缘体,需要记住一些常见的导体和绝缘体,硬币是由金属做成的,是导体,;,酸、碱、盐的水溶液是导体,;,铅笔芯的主要成份是石墨,是导体,;,橡皮、玻璃球、食用油等是绝缘体。,2.LED,灯是一种新型的高效节能光源,它的核心元件是发光二极管。二极管是由下列哪种材料制成,(,),A.,陶瓷材料,B.,金属材料,C.,半导体材料,D.,超导材料,【,解析,】,选,C,。本题考查半导体材料。半导体可以制造二极管、三极管和集成电路等多种半导体元件。,3.,新材料是相对于传统材料而言的,新材料的使用对推动社会的进步正发挥着越来越大的作用,下列关于新材料的描述错误的是,(,),A.,“,超导材料,”,和,“,纳米材料,”,都属于新材料,B.,“,超导材料,”,可以应用于任何用电器并使其效率提高,C.,“,纳米材料,”,是指材料的基本单元达到纳米量级,并且具有特殊性能的材料,D.,“,半导体材料,”,广泛应用于手机、电视机、电脑的元件及芯片,【,解析,】,选,B,。本题考查新材料的应用。,“,超导材料,”“,纳米材料,”,都属于新材料,;,“,超导材料,”,电阻为零,不适用于利用电流热效应工作的电器,;,纳米材料是指合成材料的基本单元大小限制在,1,100 nm,范围,达到纳米量级,纳米材料在力、热、声、光等方面都具有特殊的性能,;,手机、电视机、电脑元件及芯片都应用了半导体材料。,4.,小杰的哥哥买了一条领带,此领带有很强的自洁性能,不沾水也不沾油。由此可见,领带是利用,材料制成的。,【,解析,】,本题考查纳米材料的应用。纳米尺度的物质有很强的自洁性能。,答案,:,纳米,5.,世界自然基金会倡导的,“,地球一小时活动,”,是通过关灯的方式减少通电,来减少消耗的电能,;,用新型的节能,LED,灯代替白炽灯照明是通过减少用电器,来减少消耗的电能。,【,解析,】,本题考查节约电能的措施,“,地球一小时活动,”,是通过关灯的方式减少了通电时间,可以减少消耗的电能,;LED,灯的电功率比较小,用,LED,灯代替白炽灯照明,是通过减少用电器电功率来减少消耗的电能。,答案,:,时间电功率,