半导体学案人教版(美教案).docx

半导体学案 学习目标 ）知道身边形形色色的材料中按导电性不同可分为导体、半导体、绝缘体三大类。 ）初步了解半导体的一些特点。 ）了解半导体材料的发展对社会的影响。 学法指导 学习本节，要注意通过实验来探究、观察，对教材所涉及的内容有初步的感性认识。 释疑解难 、导体永远是导体，绝缘体永远是绝缘体吗 ? 导体和绝缘体之间没有不可逾越的鸿沟。导体和绝缘体的区分主要是内部能 自由移动的电荷的数量，然而也跟外部条件 (如电压、温度等 )有关。右图中表示常温下各种物体的导电和绝缘能力的排列顺序，导体和绝缘体之间并没 有绝对的界限。在常温下绝缘的物体，当温度升高到相当的程度，由于可自由移动的电荷数量的增加，会转化成导体。 、导体容易导电、绝缘体不容易导电的原因是什么？ 在绝缘体中，电荷几乎都束缚在原子的范围之内， 不能自由移动， 也就是说，电荷不能从绝缘体的一个地方移动到另一个地方，所以绝缘体不容易导电。 相反，导体中有能够自由移动的电荷 (如金属导体中的自由电子 )，电荷能从导体的一个地方移动到另外的地方，所以导体容易导电。一般说来，绝缘体的电阻比良导体的电阻约大倍。 、半导体的奇妙电学特性有哪些？ 半导体的导电性能介于导体与绝缘体之间。它的电阻比导体大得多，但又比绝缘体小得多。当作导体来使用，它的电阻太大了。当作绝缘材料来使用，它的电阻太小了。但是，半导体有许多神奇而特殊的电学特性，使它获得了多方面的重要应用。 ①有的半导体，在受到压力后，电阻发生较大的变化 (可称为“压敏性” )。利用 这种半导体可以做成体积很小的压敏元件，它可以把压力变化转变成电流的变化， 使人们在测出电流变化的情况后，从而也就知道了压力变化。 ②有的半导体，在受热后电阻随温度的升高而迅速减小 (可称为“热敏性” )。利用这种半导体可以做成体积很小的热敏电阻。热敏电阻可以用来测量很小范围内的温度变化，不仅反应快，而且精确度高。 ③有的半导体在光照下的电阻会大为减小 (可称为“光敏性” )。利用  光敏电阻的外形及其在电路中的符号 这种半导体可以做成体积很小的光敏电阻。 没有光照射时， 光敏电阻就 像绝缘体那样不容易导电；有光照射时，光敏电阻又像导体那样导电。一般光敏 电阻的电阻值，不受光照射时是受光照射时的～ 倍。例如，有一种型号的光敏电阻，光照时的阻值为 ,，不受光照时的阻值为 ，因此，光敏电阻被广泛应用到光照反应灵敏的许多自动控制设备中。 半导体的导电性能可由外界条件所控制，常见特性如下表 特 性 名 特性内容 用途 应用实例 称 热 敏 特 半导体材料受热后，电阻随温度升高而迅速 热 敏 电 热敏温度计 性 减小． 阻 光 敏 特 半导体材料受到光照时，电阻也大大减小． 光 敏 电 光电计时器 性 阻 压 敏 特 半导体材料受压时会改变电阻值 压 敏 元 称重计 性 件 掺 杂 特 掺人极微量的杂质可使其导电性能剧增 晶体管 发光二极管 性 、半导体元件有哪些类型及特点？ ()用半导体材料制造的半导体二极管、发光二极管、热敏电阻、三极管及集成电路等均属半导体元 件．半导体二极管、发光二极管、三极管实物及符号如下图 ()半导体二极管 ①半导体二极管具有单向导电性，即仅允许电流由一个方向通过元件．说明 符 号 中的三角形可看似指向的箭头，表示电流只能沿这个方向流动．符号的左 端为正极，右端为负极． ②半导体二极管的应用：检波、鉴频、限幅、电源设备的整流电路、电源供给电路中的稳压等均应用了半导体二极管． ③发光二极管：是半导体二极管中的一种．主要用作指示灯，如家用电器上的电源指示灯． 说明 )一般发光二极管工作电流为左右，但约在时就能发光．发光二极管用作显示电路中有没有电流，这比用小灯泡要省电，而且要灵敏． )不同的发光二极管可以发出不同颜色的光．应用时常用不同的颜 色表示不同的意义．如部分城市街道上的红绿灯就是用发光二极管制作的． )通过发光二极管的电流过大会使其烧坏，因此使用时要将一个电阻与发光二极管串联使用． )如右图所示是半导体二极管正向电流与电压的图像． 它与定值电阻导电特性不同． 自我检测 、如右图所示为一种按钮开关的构造截面图，图中是按钮，是外壳， 、 各有接线柱与电路相连接，其中 ( ) （）、是导体，、是绝缘体 （）、、是导体，是绝缘体 （）、是导体，、是绝缘体 （）、、是导体，是绝缘体 、以下物体中，属于半导体材料的是 ( ) 、铝线 、硅 、食盐水溶液 、牛皮 、下列设备中，利用光照产生电流的是 ( ) 、微处理器 、发光二极管 、太阳能电池 、电铃 、城市马路的十字路口都安装了红绿指示灯，其原理如右图，开关与 接触时，提示行人可行走；开关与 接触时，提示行人停止行走． 、—般发光二极管正常工作电流约为，但电流达到就可以发光．但通过的电