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沪科版九年级物理第二十章能源、材料与社会第三节材料的开发和利用课件
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这是一份沪科版九年级物理第二十章能源、材料与社会第三节材料的开发和利用课件,共21页。
能源、材料与社会第三节 材料的开发和利用新知•自主预习知识点一 材料与社会1.材料与社会 石器工具 青铜冶炼 人类社会的发展与人们对 的认识、开发和利用密切相关; 也为科学技术的发展提供了 。 材料材料的发展物质基础2.材料的分类:通常根据物质的不同 进行分类,常见的物理属性有:有无 、 、 、 、 、 、 等。 物理属性磁性导电性导热性硬度物质状态颜色延展性知识点二 材料的导电性1.根据导电性分类:根据材料的 可以将材料分为 、 和 三类。 导电性导体半导体绝缘体2.半导体材料:(1)它的 能介于 和 之间,这类材料称为 ,锗、硅、砷化镓等都是半导体材料。 (2)用半导体材料制成的二极管具有 的属性,即它只允许电流从一个方向通过,不允许电流从反方向通过。否则,二极管不工作。 导电性导体绝缘体半导体材料单向导电(3)被广泛应用于 、 、 、 等领域,如电子表、数码照相机、数码摄像机、电视机,以及现代化机床、汽车、火车、轮船、飞机等。 生产生活交通工具电子工业 自动控制知识点三 开发新材料1.超导材料 汞电阻随温度变化图像 超导磁浮现象 低温下材料电阻为 的特性称为“ ”,具有超导性的材料就是“ ”。超导材料主要应用于_________________________ 和 高速列车等。 2.纳米材料(1)基本单元大小:限制在 范围内。 (2)特点:具有优异的 、 、 、 、 性质。 (3)应用:可以大大提高材料的 和 ,降低 ,提高材料的 等;在工业、农业、医疗、生活、生物、信息技术、航天等领域都有广泛应用。 零超导性超导材料远距离大功率低压输电超导磁浮1~100 nm光力电热磁强度硬度烧结温度磁性重难•合作探究探究问题 半导体的导电性【例题】 下列关于半导体的说法,正确的是( )A.常温下半导体的电阻为零B.半导体广泛应用于各种电子设备C.半导体就是超导体D.任何情况下半导体都是不导电的答案: B 解析:导电性能介于导体和绝缘体之间的称为半导体,由此可知A、C、D都是错误的;半导体具有一些特殊的物理性质,广泛应用于制造二极管、三极管和集成电路等各种电子设备,故B说法正确。变式训练 条形码扫描器广泛应用于商业、邮政、交通等领域,扫描器中光敏二极管的主要材料是( )A.有机高分子材料B.超导材料C.半导体材料D.纳米材料答案: C 解析:扫描器中光敏二极管是用半导体材料制成的。基础•限时达标知识点一 材料及分类1.通常情况下,对下列物质分类正确的是( )A.锌、铅、锰、大理石都是金属B.蜡、食盐、铁、冰都是晶体C.铜、铁、铝、水银都是固体D.干燥的木棒、纯水、橡胶、塑料都是绝缘体答案: D 解析:大理石不是金属;蜡不是晶体;水银是液体。2.下列物品中,物质硬度最大的是( )A.刀片B.塑料尺C.铅笔芯D.粉笔答案: A 解析:硬度是物体的坚硬程度,硬度高的物体在相互碰撞时不易有划痕。根据生活经验可知,刀片可切割其他选项中的物体,故A项硬度最大。知识点二 材料的导电性3.下图中标出了制成铅笔的几种材料,通常条件下属于导体的是( )A.木材、橡皮B.石墨、金属C.木材、金属D.石墨、橡皮B4.LED灯是一种新型的高效节能光源,它的核心元件是发光二极管。二极管由下列哪种材料制成( )A.陶瓷材料B.金属材料C.半导体材料D.超导材料C知识点三 超导材料5.下列材料属于超导体的是( )A.导电性能在导体和绝缘体之间的材料B.强度和硬度都很高的材料C.温度降到足够低时电阻为零的材料D.由很小的基本单元制成的材料答案: C 解析:超导材料指的是当温度降到足够低时电阻为零、导电性能很好的一种材料,其强度和硬度并不一定很高,其组成也不一定是很小的基本单元。6.下列关于半导体、超导体的说法正确的是( )A.半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间,可制作二极管B.半导体的导电性能良好,可制作远距离输电导线C.超导体的导电性能最好,可制作电炉丝D.超导体的电阻为零,没有实际用途答案: A 解析:半导体的导电性能介于导体与绝缘体之间,不适合做远距离输电导线;超导体的电阻为零,不能用到利用电流的热效应原理工作的用电器上,如电炉丝,但可以做远距离输电导线等,减小电能输送过程中能量的损耗。知识点四 纳米材料7.关于纳米材料的说法正确的是( )A.纳米材料只是尺寸比较小,它的性能与普通材料相同B.纳米材料可以大大提高材料的硬度和强度C.纳米材料可以降低材料的磁性D.纳米材料做成的存储磁盘,贮存的信息量少答案: C 解析:根据纳米材料、半导体材料和超导材料特点可以看出,超导材料可以说是一种电阻为零的材料,硅、锗和砷化镓都是常见的半导体材料,用纳米材料制成导线,可以大大提高计算机性能,缩小计算机芯片的体积。半导体的导电性介于导体和绝缘体之间,超导体的导电性能极强。8.人们常把集成电路称为微电子器件,这个“微”字不只是微小的意思,在物理学中微电子器件是指芯片中的电路线宽在1 μm左右。目前,世界上最先进的芯片的线宽已经降到0.3 μm。数年后,有可能降到0.05 μm,即 nm,合 m。 答案: 50 5×10-8 解析: 0.05 μm=0.05×10-6 m=5×10-8 m=5×10-8×109 nm=50 nm。