少年念書，如隙中窺月；中年念書，如庭中望月；老年念書，如臺上玩月。皆以經(jīng)歷之深淺，為所得之深淺耳。下邊是為您介紹高二物理教課設計：《超導現(xiàn)象和應用》。【教課目標】1、知道什么是超導現(xiàn)象，認識有關名詞2、認識超導的歷史，知道一些重要的物理事件3、知道超導的應用，激發(fā)勇于探究前沿科技的精神【教課要點】超導現(xiàn)象和應用【教課難點】轉變溫度TC和資料的必定聯(lián)系【教具】投影儀【教課過程】復習&引入金屬導體的電阻率一般都會跟著溫度的高升而高升，跟著溫度的降低而降低，當溫度降到足夠低的時候，情況會如何呢？1/5前面我們從理論的角度解說電阻定律時以前說過，促進電子定向挪動的要素是什么？——☆學生：電場力。限制電子定向挪動的微觀要素是什么？——☆學生：電子的熱運動。那么我們是否是能夠這樣以為，當溫度足夠低，熱運動很輕微的時候，電子遇到的阻擋作用會特別特別小呢？下邊大家從事實的角度、歷史的角度、資料的角度，還有應用的角度閱讀一下教材P156~157的內容，閱讀完成后，請同學們作有關的總結——一、超導現(xiàn)象超導現(xiàn)象：大部分金屬在溫度降到某一數(shù)值時，都會出現(xiàn)電阻忽然降為零的現(xiàn)象轉變溫度：導體由常態(tài)轉變?yōu)槌瑢顟B(tài)的溫度，用TC表示。*兩種種類的超導體：a、慣例金屬超導體；b、合金超導體，有兩各轉變溫度，并且在兩個轉變溫度之間，磁效應和電效應會出現(xiàn)“不一致”的情況。二、超導的歷史年份科學家資料轉變溫度TC1911（荷）昂尼斯汞至1986上半年23K1986年7月鑭鋇銅氧化物35K1987年2月美、中釔鋇銅氧化物90K2/51992年初125K*三、超導的有關研究1、邁斯納效應把溫度T<Tc的超導體放入磁感覺強度為B02、約瑟夫森效應（超導地道效應）1962年，英國劍橋大學的研究生約瑟夫森從理論上預知：當兩塊超導體（之間用很?。?0~30）的氧化物絕緣層（I）分開，形成S-I-S構造，將出現(xiàn)量子地道效應.這類構造稱為地道結，即便在結的兩頭電壓為0時，也能夠存在超導電

S）流.這類超導地道效應此刻稱為約瑟夫森效應.約瑟夫森從結論上證明超導地道結的一些奇異性質.比如，當兩頭電壓

V不等于

0時，會出現(xiàn)一個高頻振蕩的超導電流，它的頻次

f滿足關系式3、同位素效應1950年，麥克斯韋和雷諾等人用實考證明，臨界溫度TC與樣品的同位素質量M有關，M越大，TC越低，其關系能夠用近似公式TC=常數(shù)來表示，這說明超導現(xiàn)象的形成與原子核的質量有關。4、超導體比熱在臨界溫度的不連續(xù)性實驗表示，超導體在臨界溫度TC時，比熱發(fā)生不連續(xù)的變化，超導態(tài)的比熱大于正常態(tài)的比熱，但從正常相變?yōu)槌瑢鄷r，沒有汲取或放出潛熱，這稱為第二類相變。3/5四、超導的應用1、優(yōu)勝的超導電機一般發(fā)電機組中的資料載流量十分有限，因為電路中有電阻，總要發(fā)熱，所以既不經(jīng)濟又不安全。用超導體系造電機，完整不發(fā)熱，能夠提升載流量，據(jù)專家計算，用超導體系作電機，功率能夠提升幾十倍。2、省電的超導電路一般的電路因為輸電線的耗能嚴重，一定經(jīng)過升壓、降壓的程序，并且也不可能作到完整不消耗。超導體導線則能完整解決這個問題。3、精細的超導儀器一些精細的儀器，如核磁共振儀、電子顯微鏡等對磁場有特別嚴格的要求（強度要高、穩(wěn)固性要高、磁感線散布要理想，有時還要求很大的尺寸），一般的資料很難達到要求，超導則能解決這個問題。4、神速的超導計算機把超導體應用于計算機將會迎來科學史上的一次重要革命。理論研究表示：應用約瑟夫森效應制成超導器件，其開關速度能夠比目前使用的半導體集成電路快十幾~二十幾倍，并且它耗費的電能只有此刻一般計算機的1%。5、超導磁懸浮列車在超導磁懸浮列車的研究中走在最前列十天本。1962年，日本著手設計磁懸浮列車，但當時是利用正常導體產(chǎn)生的磁場時速達到，1997年，日本又試制了超4/5導磁懸浮列車，要點部分是由兩組超導電磁鐵組成的，它們能供給極強的磁場，使列車的速度達到500km/h。四、小結本節(jié)講了超導的觀點、名詞，有關的物理學史，展望了超導的應用遠景。值得注意的是，超導是一門前