人教版高中物理超導體教學設計範文

作爲一名專爲他人授業解惑的人民教師,常常要根據教學需要編寫教學設計,藉助教學設計可以更大幅度地提高學生各方面的能力,從而使學生獲得良好的發展。那要怎麼寫好教學設計呢?下面是小編爲大家整理的人教版高中物理超導體教學設計範文,希望對大家有所幫助。

人教版高中物理超導體教學設計範文

(一)教材:

人教社九年義務教育初中物理第二冊

(二)教學目的:

1、常識性瞭解什麼叫超導現象,超導體和超導轉變溫度。

2、常識性瞭解發現超導體的意義。

3、常識性瞭解超導的歷史和最新發展。

(三)教具:

圓環形磁體四個,絕緣支座一個。

(四)教學過程:

1、複習

什麼叫導體的電阻?導體的電阻跟哪些因素有關?

2、引入新課

金屬的電阻隨溫度的升高而增大,當金屬的溫度降低時,它的電阻減小。1911年,荷蘭物理學家昂內斯在測定水銀在低溫下的電阻值時發現,當溫度降到-269℃左右時,水銀的電阻變爲零,這種現象叫超導現象。

3、進行新課(以講授的方式進行)

(1)超導

①超導現象:當溫度降到某一溫度時,金屬的電阻變爲零的現象。

②超導體:能夠發生超導現象的物質,叫做超導體。(注意:不是所有物體都會發生超導現象)

③超導轉變溫度(又叫超導臨界溫度):物質的電阻降到一定溫度時,纔會出現超導現象,物質電阻變爲零的溫度叫做超導轉變溫度,用Tc表示。

幾種超導體的超導轉變溫度(Tc)。

鋁:-271.76℃。鉛:-265.97℃。錫:-269.43℃。水銀:-268.99℃。鎢:-273.14℃。

(2)超導體的應用前景

因爲超導體在很低的溫度下才會發生超導現象,目前超導體還不能在常溫下應用於實際生產和生活中,只應用於科學實驗和高新技術中。如果能應用於實際,會給人類帶來很大的好處。舉幾例如下:

①輸電導線利用超導體,可以大大降低輸電的電能損耗。

②如果把發電機和電動機的線圈用超導體制成超導線圈,可以使發電機和電動機的質量減小,功率增大,效率提高。

③利用超導體可製造出磁懸浮列車,它的速度可達幾百千米每時。

講授磁懸浮現象可做圖11所示的實驗。其中A、B、c、D是圓環形磁體,它的上、下兩個平面分別是兩個磁極。使相鄰的兩個圓環的南極和南極相對,北極和北極相對。由於排斥力使B、c、D三個圓環懸浮在空中,這種現象叫磁懸浮。

在磁懸浮列車中,有超導體制成的超導線圈,當發生超導現象時,線圈中電流可以達到很大的程度,強大的電流產生很強的磁性。地上有用超導線圈鋪設的軌道,跟列車底部超導線圈相對,它們產生的磁性都很強,相互正對的一面磁極相同,在強大的磁力作用下,列車懸浮在空中,列車向前運行時不受地面的摩擦阻力,只受到較小的空氣阻力,就使列車的速度能提高很多倍。

可用有關影片資料或參觀科技館使學生獲得直觀的認識。

(3)超導研究的歷史和發展前景

1911年,昂內斯首先發現水銀的超導現象。

1911年~1986年3月經過75年的努力,找到具有高轉變溫度的超導材料——鈮三鍺,Tc爲-250℃。

1987年2月24日,我國宣佈獲得Tc爲~173℃以上的超導體。

19xxx,我國已找到Tc爲-141℃的超導體材料。

目前,各國科學家還在繼續研究Tc值更高的`超導體材料,以將超導應用到生產和生活中去。

4、小結

超導的應用具有誘人的前景,所以各國科學家不斷努力研究,取得了很大的進展,在這一領域中,我國科學家做出了很大的貢獻,走在世界的前列。這堂課我們初步瞭解了什麼是超導,在什麼條件下才會出現超導現象,它的應用前景和發展情況。希望大家對這一領域發生興趣。

(五)說明:

1、“超導體”這節課內容屬於常識性瞭解的知識。目的是使學生對“超導現象”這一科技領域中的最新研究情況和應用前景有所瞭解。因此講授本課內容不易過深,有的知識還要做到深入淺出。例如:輸電線路的電能損失,可以用挑一擔水作比喻,在路上灑的越多,挑回去的水就越少。

2、關於“磁懸浮”和磁懸浮列車,可以用掛圖,實驗講解,最好配合有關影片資料和參觀科技館裏的磁懸浮列車的模型,以獲得較好的教學效果。

3、有關超導體方面的研究,將不斷會有所報道,講授時應不斷補充有關內容,使學生獲得最新的信息。