高中物理 超导及其应用教案 人教版第二册.doc

14．4超导及其应用
一、教学目标：
1．理解超导现象的概念、转变温度的概念
2．理解超导的应用前景，知道超导在一些领域的重要意义。
3．知道研究高温超导的重要意义
二、教学重点：研究高温超导的重要意义
三、教学方法：多媒体、网络辅助教学
四、教具：计算机、有关超导的资料片
五、课时安排：0.5课时
六、教学过程
（一）引入新课
用提问的方式复习上节课学习的知识：
1．什么是导体？其电阻与哪些因素有关？写出电阻定律的表达式。
2．导体的电阻率跟什么有关？导体的电阻率和导体的电阻有何区别？
待学生回答后，教师：本节课学习有关半导体的知识。
（二）进行新课
播放有关超导的资料片，先给学生直观地感受。
通过前面知识的学习，我们知道大多数导体的电阻率随着温度的降低而减小。温度如果能一直降低下去，那么将会出现什么现象呢？大多数金属在温度降到一定程度时，都会出现电阻率突然降为零的现象。我们把这个现象称为超导现象。
超导体的转变温度，又称为临界温度。要想使金属出现超导现象，就要使它的温度降至很低，通常是几开尔文。例如：铅的转变温度Tc=7.0K，汞的转变温度Tc=4.2K，铝的转变温度Tc=1.2K，镉的转变温度Tc=0.6K等。
根据学生初中所学习的知识，从焦耳热的角度说明超导体在输电过程中发挥的作用。
若使得金属导体能出现超导现象必须要有超低温，这在实际中是无法实现的。我们自然想到：要使超导体能在实际中得到使用就要设法提高转变温度，使学生明确研究高温超导的目的性。金属的自身无法实现在较高温度下出现超导现象，后来人们发现一种合成材料——镧钡铜氧化物，其超导转变温度为35K。超导研究转向了氧化物及高温超导体。
重点突出我国在高温超导方面的研究成果，使学生产生民族自豪感，是进行爱国主义教育的时机。
展望超导的应用前景，启发学生自己想象。
（三）教学流程：

超导现象的应用
在电子方面的应用：
使得计算机的能耗和体积大大缩小
在电力工业中的应用：
消除了电能的损失，避免高压输电带来的意外事故
用于制造发电机、电动机的线圈，大大提高其效率
在能源、交通运输、地质勘探等领域的应用
一般金属导体
降低温度
出现超导现象
改进材料
低温
用合成材料——氧化物来替代纯金属，
即高温超导体诞生
能应用于常温环境
科学家开始着手提高
转变温度目前为125K

（四）教学设计说明：
因为超导体的知识和实际生活相距较远，不容易收集相关资料，所以采用网络教学是一种比较理想的方法。但网络教学又必须有严格的组织和安排，在上网浏览前必须让学生明白其活动的目的性，否则不便于控制和指导。
通过本节的教学使得学生对一些前沿科学知识有所了解，而不在于是不是又能做几道题目了，是还原物理实质、激发学生兴趣的一节课。在课堂教学上注意调动学生的积极性，让他们感到超导可以大大改观其生活环境，和人们息息相关。注意收集学生丰富的想象，在他们的想象中会有许多闪光点。