1、高中物理人教版選修3-1導(dǎo)學(xué)案：半導(dǎo)體和超導(dǎo)體 電功和電功率【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、知道半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性及其應(yīng)用。2、了解超導(dǎo)現(xiàn)象及其應(yīng)用前景。3、理解電功、電熱、電功率的概念，能應(yīng)用公式進(jìn)行相關(guān)電路的計(jì)算?！緦W(xué)習(xí)重點(diǎn)和難點(diǎn)】1、加深對(duì)初中串、并聯(lián)電路的理解，提高電路的計(jì)算能力。2、正確應(yīng)用電功、電熱、電功率的公式進(jìn)行相關(guān)電路的計(jì)算?！臼褂谜f明及學(xué)法指導(dǎo)】本學(xué)案包括半導(dǎo)體及其應(yīng)用、超導(dǎo)及其應(yīng)用、電功和電功率三節(jié)課的內(nèi)容。其中前兩節(jié)課的內(nèi)容是對(duì)基本知識(shí)的了解，難度不大。建議第一課時(shí)在教師的指導(dǎo)下先認(rèn)真閱讀教材，初步掌握教材的內(nèi)容。第二課時(shí)通過小組合作深入理解本學(xué)案的有關(guān)知識(shí)。第三課時(shí)通過探究展示課加深對(duì)

2、本部分重點(diǎn)和難點(diǎn)知識(shí)的理解?！菊n前預(yù)習(xí)案】一、知識(shí)點(diǎn)一、半導(dǎo)體和超導(dǎo)體1、半導(dǎo)體：導(dǎo)電性能介于_和_之間的材料稱為半導(dǎo)體。2、半導(dǎo)體的特性及應(yīng)用：（1）熱敏特性：有的半導(dǎo)體電阻隨溫度的升高而迅速_，利用這種材料可制成_電阻。（2）光敏特性：有的半導(dǎo)體在光照射時(shí)其電阻會(huì)大大_，利用這種材料可制成_電阻。（3）摻雜特性：在純凈的半導(dǎo)體材料中摻入微量的雜質(zhì)，會(huì)使半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能大大_，利用半導(dǎo)體的這一特性，人們制成了_和_。（4）應(yīng)用：_、_在自動(dòng)控制中有廣泛的應(yīng)用；_、_、集成電路在電子技術(shù)中有廣泛的應(yīng)用。3、超導(dǎo)現(xiàn)象及其應(yīng)用有些材料當(dāng)溫度降低到某一數(shù)值附近時(shí)，它的電阻率突然變?yōu)榱愕默F(xiàn)象叫_。能夠

3、發(fā)生_的材料叫_。材料由正常狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槌瑢?dǎo)狀態(tài)的溫度叫_(臨界溫度），超導(dǎo)體有廣闊的應(yīng)用前景。檢測(cè)1、下列敘述中正確的是（）A.超導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用為零B.超導(dǎo)體環(huán)中一旦有了電流，即使撤去電源，電流仍將維持C.半導(dǎo)體的電阻率為零D.各種材料的電阻率都隨溫度的升高而增大檢測(cè)2、用超導(dǎo)體不能制作的電器有（）A.電爐 B.發(fā)電機(jī)C.電動(dòng)機(jī)D.計(jì)算機(jī)二、知識(shí)點(diǎn)二、電功和電功率1、電功：電流通過一段電路時(shí)，自由電荷在 作用下發(fā)生定向移動(dòng)，在這一段電路中 對(duì)自由電荷所做的功，也就是通常說的_所做的功，簡(jiǎn)稱電功。電功的計(jì)算公式：W= 。2、電功率：電流所做的功跟完成這些功所用時(shí)間的 叫做電功率。電功率的計(jì)

4、算公式：W= 。三、知識(shí)點(diǎn)三、焦耳定律和熱功率1、電場(chǎng)力做功與電能的轉(zhuǎn)化（1）在真空中：正電荷由電勢(shì)高的位置向電勢(shì)低的位置移動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力對(duì)電荷做_功，減少的電勢(shì)能轉(zhuǎn)化為電荷的_。（2）電阻元件中：在電場(chǎng)力作用下，通過 與離子的碰撞，電能完全轉(zhuǎn)化成 。 2、焦耳定律(1)內(nèi)容：在純電阻電路中，電流通過導(dǎo)體（或用電器）產(chǎn)生的熱量等于電功。（2）計(jì)算公式：由電功的計(jì)算公式W= 和歐姆定律U=_，可得到計(jì)算電阻（電器）發(fā)熱量的焦耳定律：Q=_ = _。3、熱功率：電路元件在單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的_，公式：P=_ = _。4.電功W與電熱Q的關(guān)系（1）純電阻電路中W Q。 （2）非純電阻電路中W Q。5、電器

5、的額定電壓和額定功率當(dāng)用電器兩端所加的電壓等于額定電壓時(shí)，通過電器的電流等于_，用電器消耗的功率等于_。檢測(cè)1、額定電壓為220V，額定功率是40W的燈泡，它的電阻是多少？如果把這個(gè)燈泡接入電壓為110V的電路中，燈泡的實(shí)際功率是多少？（假設(shè)燈絲電阻不變）1、串聯(lián)電路的基本特點(diǎn)：（1）電路中各處的_相等，即I1=_=_。（2）電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端_之和，即U=_。2、串聯(lián)電路的重要性質(zhì)：（1）總電阻：R=_；（2）電壓分配：U1/R1=_=_。3、并聯(lián)電路的基本特點(diǎn)：（1）電路中各支路兩端的_相等，即U1=_=_。（2）電路的總電流等于各支路_之和，即I=_。4、并聯(lián)電路的重要性

6、質(zhì)：（1）總電阻:1/R=_；推論：并聯(lián)總電阻_任一支路電阻；任一支路電阻增大，總電阻_；任一支路電阻減小，總電阻_。（2）并聯(lián)支路的電流分配：I1R1=_=_。檢測(cè)1、甲燈標(biāo)有“220V，60W”，乙燈標(biāo)有“110V，60W”，下列說法中正確的是：（ ）A將它們并聯(lián)在電路中時(shí)，亮度一樣B當(dāng)它們?cè)谙嗟鹊碾妷合鹿ぷ鲿r(shí)，電功率相等C當(dāng)它們都在各自額定電壓下工作時(shí)，它們的電功率相等D當(dāng)它們通過的電流相等時(shí)，亮度一樣【課內(nèi)探究案】1、在下圖所示的電路中，電源兩端的電壓恒定，L為小燈泡，R為光敏電阻，D為發(fā)光二極管（電流越大，發(fā)出的光越強(qiáng)），且R與D之間的距離不變，下列說法中正確的是 A.當(dāng)滑動(dòng)觸頭P向

7、左移動(dòng)時(shí)，L消耗的功率增大B.當(dāng)滑動(dòng)觸頭P向左移動(dòng)時(shí)，L消耗的功率減小C.當(dāng)滑動(dòng)觸頭P向右移動(dòng)時(shí)，L消耗的功率可能不變D.無論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)觸頭P，L消耗的功率都不變2、有一用半導(dǎo)體材料制成的電爐，較能正確反映通過電爐的電流強(qiáng)度隨電壓變化的關(guān)系圖線為圖50-1中的（ ）3、如果加在定值電阻兩端的電壓從9V減小到6V，通過的電流相應(yīng)地變化了0.3A,那么該電阻消耗的電功率減小了多少W？4、兩只標(biāo)有“220V，100W”的燈泡串聯(lián)在電壓為220V的電路中，電路中的總功率是多少W？如果將它們并聯(lián)在電壓為220V的電路中，電路的總功率為多少W？5、一臺(tái)電阻為2的電動(dòng)機(jī)，接在110V電路中工作時(shí)，通過電動(dòng)

8、機(jī)的電流強(qiáng)度為10A，求：（1）電動(dòng)機(jī)消耗的電功率。（2）電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率。（3）電動(dòng)機(jī)的輸出功率。6、如圖所示電路中，當(dāng)AB兩端接100V電壓時(shí)，CD兩端電壓為20V；當(dāng)CD兩端接100V電壓時(shí)，AB兩端電壓為50V，則：是（）A. 4：2：1B. 3：2：1C. 2：1：1D. 1：2：1【拓展提升案】7、在自動(dòng)恒溫裝置中，某種半導(dǎo)體材料的電阻率與溫度的關(guān)系如下圖所示，已知這種材料具有發(fā)熱和控溫雙重功能，下列說法中正確的是（1）通電前材料的溫度低于t1，通電后電壓保持不變，它們的功率是 A.先增大后減小 B.先減小后增大 C.達(dá)到某一溫度后功率不變 D.功率一直在變化（2）若它產(chǎn)生的熱量與散發(fā)的熱量相等時(shí)，溫度保持在 A.t1 B.t2