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超導體物理教案

時間:2022-08-23 00:23:59 物理教案 我要投稿
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超導體物理教案

  作為一名人民教師,時常需要用到教案,編寫教案有利于我們科學、合理地支配課堂時間。那么應當如何寫教案呢?下面是小編為大家收集的超導體物理教案,供大家參考借鑒,希望可以幫助到有需要的朋友。

超導體物理教案

超導體物理教案1

  (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、常識性了解什么叫超導現(xiàn)象,超導體和超導轉變溫度。

  2、常識性了解發(fā)現(xiàn)超導體的意義。

  3、常識性了解超導的歷史和最新發(fā)展。

  (三)教具:

  圓環(huán)形磁體四個,絕緣支座一個。

  (四)教學過程:

  1、復習

  什么叫導體的電阻?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(fā)現(xiàn),當溫度降到-269℃左右時,水銀的電阻變?yōu)榱,這種現(xiàn)象叫超導現(xiàn)象。

  3、進行新課(以講授的方式進行)

  (1)超導

 、俪瑢КF(xiàn)象:當溫度降到某一溫度時,金屬的電阻變?yōu)榱愕默F(xiàn)象。

 、诔瑢w:能夠發(fā)生超導現(xiàn)象的物質,叫做超導體。(注意:不是所有物體都會發(fā)生超導現(xiàn)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,才會出現(xiàn)超導現(xiàn)象,物質電阻變?yōu)榱愕臏囟冉凶龀瑢мD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

  因為超導體在很低的溫度下才會發(fā)生超導現(xiàn)象,目前超導體還不能在常溫下應用于實際生產(chǎn)和生活中,只應用于科學實驗和高新技術中。如果能應用于實際,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。

 、谌绻寻l(fā)電機和電動機的線圈用超導體制成超導線圈,可以使發(fā)電機和電動機的質量減小,功率增大,效率提高。

 、劾贸瑢w可制造出磁懸浮列車,它的速度可達幾百千米每時。

  講授磁懸浮現(xiàn)象可做圖11所示的實驗。其中A、B、c、D是圓環(huán)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(huán)的南極和南極相對,北極和北極相對。由于排斥力使B、c、D三個圓環(huán)懸浮在空中,這種現(xiàn)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(fā)生超導現(xiàn)象時,線圈中電流可以達到很大的程度,強大的電流產(chǎn)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(chǎn)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(fā)展前景

  1911年,昂內斯首先發(fā)現(xiàn)水銀的超導現(xiàn)象。

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

  1987年2月24日,我國宣布獲得Tc為~173℃以上的超導體。

  19xxx,我國已找到Tc為-141℃的超導體材料。

  目前,各國科學家還在繼續(xù)研究Tc值更高的超導體材料,以將超導應用到生產(chǎn)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。這堂課我們初步了解了什么是超導,在什么條件下才會出現(xiàn)超導現(xiàn)象,它的應用前景和發(fā)展情況。希望大家對這一領域發(fā)生興趣。

  (五)說明:

  1、“超導體”這節(jié)課內容屬于常識性了解的知識。目的是使學生對“超導現(xiàn)象”這一科技領域中的最新研究情況和應用前景有所了解。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、關于“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里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。

超導體物理教案2

  教學目標

  知識目標

  了解超導體以及超導體在現(xiàn)代科學技術中的應用.

  能力目標

  通過超導體知識的學習,擴展知識面.

  情感目標

  知道超導體在現(xiàn)代以及未來科技中的重要性,學習科學家的堅韌精神.

  教學建議

  教材分析

  教材從介紹昂尼斯發(fā)現(xiàn)水銀超導現(xiàn)象的物理學史知識入手,講述超導體的一般概念,基礎知識.

  進一步講解超導的優(yōu)點、缺點和目前科學家面臨的.問題.

  教法建議

  本節(jié)的教學要注重科技的聯(lián)系,避免孤立的學習,要注意聯(lián)系實際.

  可以提出問題學生自主學習,學生根據(jù)提出的問題,可以利用教材和教師提供的一些資料進行學習.

  也可以教師提出課題,學生查閱資料,從收集資料、信息的過程中學習,提高收集信息和處理信息的能力.

  教學設計方案

  【教學過程設計】

  方法1、學生閱讀教材,教師提供一些關于超導體的材料,教師提出一些問題,學生閱讀時思考,例如:什么是超導體現(xiàn)象?采用超導體有什么經(jīng)濟效益?

  方法2、對于基礎較好的班級,可以采用實驗探究和信息學習的方法.實例如下

  實驗探究:可以組織學生小組,圖書館、互聯(lián)網(wǎng)查閱有關超導體方面的資料,小組討論,總結超導體的優(yōu)點、缺點以及討論超導體的未來發(fā)展方向.

  【板書設計】

  1.超導體

  概念

  超導現(xiàn)象

  2.超導體的優(yōu)缺點

  3. 我國的超導體的研究

  探究活動

  【課題】超導現(xiàn)象的歷史

  【組織形式】個人或學習小組

  【活動流程】

  制訂子課題;制訂查閱和查找方式;收集相關的材料;分析材料并得出一些結論;評估;交流與合作.

  【參考方案】

  1、嘗試總結超導體的發(fā)展現(xiàn)況.

  2、討論超導體的未來發(fā)展趨勢.

  【資料來源】

  1、圖書館、互聯(lián)網(wǎng)查找資料.

  2、交流,發(fā)現(xiàn)共性和差異.

  物理教案-超導體

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