2019-2020年高二物理 （人教大纲版）第二册 第十四章 恒定电流 四、超导及其应用(第一课时).doc

2019-2020年高二物理 （人教大纲版）第二册 第十四章 恒定电流 四、超导及其应用(第一课时)本节教材分析本节介绍了超导现象、转变温度及高温超导.当温度达到超导体的转变温度时，超导材料的电阻突然降为零，超导体的这一特性在现代科技中有着诱人的前景，超导技术有着非常广泛的优越性.讲解超导体时，应注意密切联系实际，以扩大学生的知识面，开阔学生的视野，增强学生对科学技术的了解，从而培养学生热爱科学的品质.教学目标一、知识目标1.了解超导现象、转变温度的概念.2.了解高温超导体的概念.3.了解超导现象的应用及其发展前景.二、能力目标通过超导现象的应用，培养学生应用所学物理知识解决实际问题的能力.三、德育目标1.通过介绍超导的发展前景，培养学生热爱科学的品质.2.通过访问教材提供的网址，培养学生通过多种途径获取新知识的能力.教学重点1.超导现象及转变温度.2.超导现象的应用.教学难点超导体的转变温度.教学方法阅读法、分析法.教学用具超导现象简介录像带、录像机、电视.课时安排1课时教学过程一、引入新课师请同学们回忆，金属的电阻跟温度有什么关系？生金属的电阻随温度的升高而增大.师大多数金属在温度降到某一数值时，都会出现电阻突然降为零的现象，我们把这个现象称为超导现象.这一现象是荷兰科学家昂尼斯在1911年做低温实验时发现的.这节课我们学习超导及其应用.二、新课教学师请同学们阅读教材“超导现象”，回答下列问题.问题1什么叫转变温度？用什么字母表示？生导体由普通状态向超导状态转变时的温度称为超导转变温度.用字母Tc表示.问题2铅的转变温度为_，水银的转变温度为_，铝的转变温度为_，镉的转变温度为_生铅、水银、铝、镉的转变温度分别是7.0 K、4.2 K、1.2 K、0.6 K.师由以上几种材料的转变温度，同学们发现了什么？生上述几种材料的转变温度都比较低.师由于导线具有电阻，电流通过导线时会产生焦耳热.这会带来电能损失，使设备发热.超导为解决这些问题带来了希望.所以超导现象发现不久就在世界范围内掀起了超导研究的高潮.但是由于超导转变温度太低，要获得这样的低温需要复杂的设备，所以超导现象很难在技术中应用.寻找高温超导体成为当时的重要课题.请同学们阅读教材“高温超导”，回答下列问题.问题1什么叫高温超导体？生氧化物超导体称为高温超导体.问题2高温超导体与金属超导相比，有哪些优点？生高温超导体的转变温度比较高，制备也比较简单.问题3镧钡铜氧化物的转变温度为_，钇钡铜氧化物的转变温度为_.生这两种氧化物的转变温度分别为35 K、90 K.师在20世纪80年代末又一次在全世界出现了超导研究的热潮.此后，人们不断研制出新的超导材料，到1992年初，将超导转变温度提高到125 K左右.125 K的转变温度对于实际应用来说，还是太低了，超导的理论研究也远不够成熟.请同学们阅读教材“超导的应用前景”并回答下列问题.问题1超导体在超级计算机中有什么应用？生由于电流在超导体中传输时不发热，所以超级计算机的一些部件可以利用超导体制作，放在低温环境中使用.问题2超导体在电力工业中有什么应用？生如果采用超导电缆输电，不但可以避免输电线上的电能损失，而且不需要高压，从而避免高电压带来的意外事故.问题3超导体在发电机、电动机中有什么应用？生用超导材料制成发电机、电动机的线圈，电流可以很大，产生的磁场可比常规磁体强得多.师超导体在其他领域，如能源、交通运输、地质勘探等方面也都有重要作用.请同学们查阅资料，访问网站，了解更多的超导资料.三、小结本节课主要学习了以下几个问题：1.超导现象：大多数金属在温度降到某一数值时，都会出现电阻突然降为零的现象，称为超导现象.2.转变温度：导体由普通状态向超导状态转变时的温度称为超导转变温度.3.高温超导体：氧化物超导体称为高温超导体.4.超导的应用前景.四、作业1.查阅资料、访问网站，了解超导的应用前景和超导应用的障碍.2.阅读本节教材.五、板书设计六、本节优化训练设计1.下列关于电阻率的说法中正确的是A.电阻率与导体的长度、横截面积有关B.电阻率是表示材料导电性能的物理量，与温度有关C.电阻率大的导体，电阻一定大D.金属电阻率在任何温度下都不可能为零2.电流在超导体中传输时不产生_，使得超导体在实际当中的应用有诱人的前景.目前在实际中要推广超导体所面临的困难是_.参考答案：1.B2.热量；转变温度太低