1、第三节 半导体及其应用本节教材分析本节在学生学习电阻定律、电阻率的基础上，介绍了半导体的特性和应用.半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间，其导电性能可以由外界条件控制，如温度、光照、掺杂等都可以使半导体的导电性能发生显著变化，因此半导体是电子元件、集成电路和微电子技术发展的基础.教学目标一、知识目标1.理解导体、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、光敏特性和掺杂特性.3.了解半导体的广泛应用.二、能力目标1.通过演示实验，培养学生的观察实验能力和分析概括能力.2.培养学生理论联系实际的能力.三、德育目标1.通过介绍半导体的应用，培养学生热爱科技的高尚品质
2、.2.通过查阅资料或访问网站，培养学生通过多种途径获取新知识的能力.教学重点半导体的热敏特性、光敏特性及掺杂特性.教学难点利用演示实验抽象概括出半导体的热敏、光敏和掺杂特性是本节教学的难点.教学方法实验法、阅读法、分析法.教学用具演示欧姆表、热敏电阻、温度计、铁架台、烧杯、冷水、热水、小灯泡、学生电源、导线、开关、滑动变阻器、录像带.课时安排1课时 教学过程一、引入新课师上节课我们学习了电阻定律和电阻率，请同学们思考：电阻率的物理意义是什么？金属的电阻率跟温度有什么关系？生电阻率是反映材料导电性能的物理量，金属的电阻率随温度的升高而增大.师请同学们回忆初中学过的导体、绝缘体的概念.生容易导电的
3、物体称为导体；不容易导电的物体称为绝缘体.师有一种物体，其导电能力介于导体和绝缘体之间，而且电阻不随温度的增加而增加，反随温度的增加而减小，这种材料称做什么呢？生半导体.师这节课我们学习半导体及其应用.二、新课教学师下面让我们从电阻率的观点认识导体、绝缘体和半导体.投影以下内容：金属导体的电阻率约为108 m106 m；绝缘体的电阻率约为108 m1018 m；半导体的电阻率约为105 m106 m.师从导体、绝缘体、半导体的电阻率你发现了什么？生导体的电阻率一般很小，绝缘体的电阻率一般很大，半导体的电阻率介于导体和绝缘体之间.师回答得很好.请同学们列举几种常见的半导体材料.生锗、硅、砷化镓、
4、锑化铟等都是半导体材料.2.半导体的应用师半导体材料的导电性能受外界条件的影响很大，除了温度外，用光照射半导体，在半导体中掺入微量的其他物质，都可能使半导体的导电性能发生显著变化.半导体的这一特性是导体和绝缘体所没有的，在现代技术中有重要的应用.请同学们观察下面的演示实验.演示热敏电阻的热敏特性.(1)按图所示连接好电路，多用电表选择开关置于“R100”档.(2)将热敏电阻放入有少量冷水并插有温度计的烧杯中，记下温度计的示数和热敏电阻的阻值.(3)将热水分几次注入烧杯中，记下在不同温度下热敏电阻的阻值.(4)实验结论：热敏电阻的阻值随着温度的升高而_.生热敏电阻的阻值随着温度的升高而减小.师热
5、敏电阻能将温度变化转化为电信号，测量这种电信号，就可以知道温度变化的情况.演示光敏电阻的光敏特性.（1）按下图所示连接好电路，多用电表选择开关置于“R1 k”档.(2)先测出小灯泡不发光时光敏电阻的阻值.(3)打开电源，让小灯泡发光.调节滑动变阻器，使小灯泡的亮度由暗变亮，观察光敏电阻的阻值变化情况.(4)实验结论：光敏电阻在光照加强的条件下，其阻值逐渐_.生光敏电阻在光照加强的条件下，其阻值逐渐减小.师光敏电阻可以起到开关的作用，在需要对光照有灵敏反应的自动控制设备中有广泛应用.师介绍半导体的掺杂特性.在纯净的半导体中掺入微量的杂质，会使半导体的导电性能大大增强，这种特性叫半导体的掺杂特性.
6、请同学们阅读教材内容，了解半导体掺杂特性在实际生产生活当中的应用.生利用该特性人们制成了晶体二极管、晶体三极管.师放录像（集成电路、超大规模集成电路），请学生了解半导体在现代科学技术中的重要作用 .三、小结本节课主要学习了以下几个问题：1.导体、绝缘体、半导体的概念，并能从电阻率的观点认识这三种材料.2.半导体的电阻随着温度的升高而减小.3.热敏电阻的阻值随着温度的升高而急剧减小.4.光敏电阻的阻值随着光照的增强而减小.5.有的半导体中掺入微量的杂质，会使半导体的导电性能大大增强.四、作业1.查阅资料或访问网站，了解半导体在现代科学技术中的重要应用.2.预习超导及其应用.五、板书设计六、本节优
7、化训练设计1.在自动恒温装置中，某种半导体材料的电阻率与温度的关系如下图所示，已知这种材料具有发热和控温双重功能，下列说法中正确的是（1）通电前材料的温度低于t1，通电后电压保持不变，它们的功率是 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）若它产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在 A.t1 B.t2 C.t1到t2的某个温度上 D.大于t2的某个温度上2.在下图所示的电路中，电源两端的电压恒定，L为小灯泡，R为光敏电阻，D为发光二极管（电流越大，发出的光越强），且R与D之间的距离不变，下列说法中正确的是A.当滑动触头P向左移动时，L消耗的功率增大B.当滑动触头P向左移动时，L消耗的功率减小C.当滑动触头P向右移动时，L消耗的功率可能不变D.无论怎样移动滑动触头P，L消耗的功率都不变参考答案：1.(1）A （2）C2.A w.w.w.k.s.5.u.c.o.m