半导体二极管教案

半导体二极管教案（精选8篇）

1.半导体二极管教案 篇一

《半导体二极管》说课稿

宁远县职业中专学校 何绍斌

一、教材分析

本节教材选自高等教育出版社《电子技术基础》中第一章第一节 “半导体二极管”。本节内容是介绍和验证二极管的单向导电特性及伏安特性。这些知识不仅是进一步学习电子技术的基础，而且在生产和生活中也起着举足轻重的作用。

二、学情分析

本课程面向的是刚进入职业中专的初中毕业生，基础知识比较薄弱，理论学习兴趣不高，不过，学生的动手能力比较强，喜欢实际操作。在学习本课之前学生已经掌握了“半导体”的一些基本知识如：载流子、PN结及PN结的单向导电特性等。

三、教学目标

针对学生的心理特点和认知水平，结合教材，本着面向全体、使学生全面主动发展的原则，确定本节课的教学目标如下：

知识目标：1.了解二极管的结构、符号、主要参数 2.掌握二极管的单向导电特性及伏安特性 能力目标：1.培养学生动手实验的能力

2.培养学生的分析能力、归纳总结能力

情感目标：1.培养学生的协作意识和创新意识 2.增强学生学习专业知识的信心

四、重点与难点

通过对教材分析和实际应用，确定教学重点为“二极管单向导电性”；难点为“二极管的伏安特性”。

五、教法、学法分析

在本节课中，我努力做到教法与学法的辩证统一，既重视教法的使用，也加强学法的指导。

教法：依据本节教材的内容，结合学生的特点，考虑到技校学生已经具有一定的思维能力，主要突出能力目标的实现。采取情境教学、实验教学、探究教学、多媒体演示等教学方法，把主动权交给学生，使学生主动参与到课堂中来。

学法：引导学生采用自主学习法、动手实验、分析讨论、归纳总结等学习方法，培养学生的动口、动手、动脑和团结协作的能力，发挥学生的主观能动性，激发学生的学习兴趣，活跃课堂气氛。

六、教学过程

我把这节课分为四个阶段：引入新知、探究新知、总结新知、拓展新知。

（一）引入新知

在本节课中，我利用电子元件在日常生活中的应用（电器指示灯、红绿灯、玩具彩灯等）引出本课的内容——半导体二极管。这样会让学生感觉到二极管在生活中的重要性，激发学生探究新知的欲望。

（二）探究新知

1.激发兴趣，自主学习

展示玩具、二极管的实物图，介绍二极管结构、符号。让学生自己预习，回答以下问题：

半导体二极管有哪些性质？

这个过程是学生自主学习的过程，让学生初步体验到成功的乐趣，既增强了自信又延续了学习兴趣，使学生逐渐养成自主学习的好习惯。

2.提出问题，设计实验

通过预习学生已经知道二极管具有单向导电特性。但如何验证，成为问题的关键。由教师给出实验器材，指导学生设计“验证二极管单向导电特性”的电路图，学生会很快的设计出来。

这个过程注重学生的主动参与、教师的积极引导，分层次、分阶段逐步培养学生分析问题、设计实验的能力。

3.动手实验，分析总结

1）根据电路图连接实物图。

2）实验验证：正向导通，反向截止（同时用多媒体演示实验现象）。

这个过程学生不是被动的接受，而是通过自己动手主动去验证去学习新知，体验深刻，激发兴趣，突出本节重点。

4.师生合作，深入探究 此时有的学生会问：“为什么二极管具有单向导电特性”？在肯定学生的基础上解答：“由二极管内部结构决定的；虽然看不见二极管内部结构，但我们可以对反应二极管单向导电特性的物理量进行定量研究。”即本节核心问题：“二极管的伏安特性？”，也是本节课的难点。

教师引导学生在原有实验基础上设计新电路，一起研究二极管电压和电流的关系。教师和学生一起动手做“研究二极管电压电流关系”的演示实验，边做边指导学生读数并让学生记录实验数据；根据数据一起做练习：绘制出“二极管伏安特性曲线”；利用多媒体课件具体分析“二极管伏安特性曲线”的特点，并介绍二极管的主要参数。

这个过程重在强化“实验―记录数据―分析数据―总结规律”的研究方法，并改变以往演示实验的做法，充分发挥学生的主体地位。教师引导学生动脑设计、亲自操作、相互交流、归纳总结，使学生既学习知识又锻炼能力，爱学更会学。5.突破难点，得出结论

用多媒体动画再次深化本节核心问题。综上所述：二极管的伏安特性即电压和电流的关系。

归纳总结得出的结论，用多媒体形象、直观的进行深化，符合思维的连贯和学生认识规律，使学生对知识的印象更加深刻。达到突破本节难点的目的。

（三）总结新知

1.半导体二极管的概念、符号。2.半导体二极管的单向导电性。3.半导体二极管的伏安特性。

使同学们巩固本节课所学新知。布置本节作业，保证下节课教学内容的顺利进行。

（四）拓展新知

至此，教学内容已讲授完毕，根据学生的情况，继续引导同学们思考：什么是LED”，让学生课下利用网络查找。

一方面为下一节课学习作好铺垫，一方面也有利于学生形成完整的知识结构。

七、板书设计

半导体二极管 一、二极管的基本知识： 1.二极管的概念

2.二极管的结构、符号 二、二极管的伏安特性曲线： 1.经过原点 2.正向特性

3.反向特性

2.半导体二极管教案 篇二

关键词：半导体发光二极管,负电容,特性,影响

由于半导体二极管的应用范围广, 其作用也十分明显, 使得其电特性研究一直是人们关注的重点。在对半导体二极管的测量中, 传统的I-V测量法仍然是现在评价二极管测量器件与电特性的基本方法, 但是目前的I-V分析法需要在某些假设的基础上才可以成立, 存在一定的局限性, 加上传统的C-V方法和各种电容谱方法都需要在反向偏低下的耗尽层模型基础上实现, 并且仅仅涉及到了电容谱, 还由于不同二极管的负电容特性在社会中解释有较大的出入, 所以需要进一步的对半导体二极管负电容现象进行研究。

1 实验样品与测试的设备

本文测试中所用到的实验样品和测试设备如下, 其中的1#-5#样品是Ga N蓝光发光二极管, 采用的是金属有机气相外延法, 首先在厚约2.4μm, 载流子浓度为2.5×1018cm-3的n-Ga N上生长In Ga N/Ga N量子阱, 接着生长一层p-Al Ga N, 最后生长一层p-Ga N, 随后将透明电极与p-Ga N一起在800℃下进行退火激活, 至于N电极则采用Ti/Au金属化的方法, 将其在550℃的温度下进行退火激活, 时间大概为10s, P电极采用的是Ni/Au的金属化方法, 并在500℃的氮气环境下退火激活, 时间大概为3min。半导体二极管的结面积是280μm×280μm, 其余的试样样品都为采购的商业用的发光二极管[2]。

对于1#与2#中发光二极管的表观电容和表观电导的测量, 采用的是HP4284A LCR Meter测量设备, 其他的样品采用的是常州同慧电子有限责任公司提供的TH2819 Precisiom LCR Meter, 对所有的样品测量时都采用并联等效测试电路, 测量时利用HP4140B参数分析仪测量样品的I-V特性, 至于交流电压调制发光测试和低频特性的发光测试采用的是交流小信号电压调制发光设备与低频交流测试设备, 核心仪器为7265 DSP Lock-In Amplifier。所以的样品测量时都在同一环境下同一温度下进行。

2 测试的结果分析

2.1 1#样品组测试结果

1#样品组在3.5v偏压下结电容和表观电容的关系图如图1显示。

从上述的结果可以看出, 1#样品组的正向偏压越大和频率越低, 出现负电容现象越突出, 只要偏压足够的大, 在1MHZ以下的测试频率下, 结电容与表观电容最终都会是负值。此外, 还可以看出, 计算的结电容的值的绝对值要比直接并联测量的图1表观值的绝对值要大, 并且两者之间的差距会随着正向偏压的增加而增加, 从这里可以得出在较大的偏压情况下, 表观电容与结电容有较大的差别, 不能将两者混为一谈。

从测试的结果来看, 2#样品组在不同频率下的并联表观电容与结电容随着偏压的变化和1#测试组没有明显的差异, 基本上负电容和偏压变化的规律和1#样品组大体相同, 但是从图中也能够看出一些不同的地方, 即2#样品组在低频时, 正电容出现的下降过程呈现出台阶式, 这种情况在1#组并没有, 这说明了2#样品组在低频时正向偏压增大先慢慢的上升, 当正向偏压到2.2v左右时快速的下降, 随后又波动性的上升, 当正向偏压增大到2.8v时, 缓慢的降低, 最终成为负值, 而1#样品组的电容从正值开始就一直下降, 直到变成负值, 中间并没有波动上升的过程。

3发光特性测试结果

通过对1#组和2#组样品的发光特性进行测试, 发现1#组的样品电压调制发光的强度随着正向偏压的增大而发光强度越强, 当正向电压较小, 发光并不明显, 当正向电压到2.6v时, 开始明显的发光, 随后慢慢增强, 但当电压到3.5v左右时, 发光的强度开始下降。分析得出, 在2.6v时, 电压值比开始出现的负电容电压要小, 在低频相同偏压下, 发光强, 负电容也强, 但是随着频率不断升高, 发光和负电容明显下降, 使得在较高的频率下, 负电容效应弱, 发光弱。对于2#组, 在1k Hz的频率下, 发光较强的电压从3.6v开始, 这要比开始出现负电压的电压要低, 随着频率不断上升, 发光强度逐渐减弱, 在100k Hz时, 没有明显的发光现象。这些现象和1#样品组的测试结果较为一致, 不同的是2#样品组的发光曲线在低频小电压范围中会出现一个小发光峰, 这点区别于1#样品组.。

4 结束语

通过上述的试验结果可以看出, 在一定的测试频率范围中, 在小正向偏压时, 无论正电容如何变化, 对电容值的影响不大, 只有正向偏压增大才会出现电容值为负值的情况, 这也说明, 器件中还存在着其他的原因导致的负电容, 这也说明了小偏压下电容为正值, 反之为负值, 通过发光实验也能很好的证明这一点。由于本人的水平有限, 还需要相关人士给予补充说明, 本文仅为参考。

参考文献

[1]谭延亮, 游开明, 陈列尊等.发光二极管负电容与角频率的关系[J].半导体学报, 2011, 28 (5) :741-744.

[2]冯列峰.半导体发光二极管中负电容现象的理论研究[D].天津大学, 2012.

[3]王军.半导体发光二极管正向电学和发光特性的实验研究[D].天津大学, 2012.

3.半导体二极管教案 篇三

关键词：半导体；发光；二极管；照明科技；研究

2010年，上海因世界博览会的成功举办被世界各国人士铭记。在上海世界博览会开展阶段，光辉烂漫的夜晚景色是一大特色。这项光荣而艰巨的夜景展示，采用了节约能源、保护生态、绚丽多姿的LED发光二极管。通过调查与研究，整届世界博览会使用了10.3亿粒LED芯片。夜晚景色照明整体设计的负责人指出，LED发光二极管让世界博览会被照亮。本文中将对LED发光二极管的特征以及在具体生活中的运用进行阐述。

一、LED的概念

LED即指发光二极管，是一类半导体发光元件。其将固体半导体芯片当成发光原料，基础结构是一种发光的半导体原料，被堆放在装备引线的支持架上，周围使用环氧树脂封存，从而保护内芯不受损伤。

发光二极管的核心元件是P型半导体与N型半导体构成的晶片，一侧的P型半导体中空穴是核心部件；另一侧的N型半导体通常是电子。在其中存在一类过渡层，叫作P-N结。当正向电流流经电线对晶片形成影响后，电子会被移动到P区域，在P区域内，电子与空穴重合，之后通过光子散发电能，这就是众所周知的LED二极管的原理。

二、半导体发光二极管的特征

LED是半导体部件透过PN结完成光电互换，其具备以下特征：

1.稳定，节约能源，保护生态

发光二极管正向作业电压不大，通常是1.5～3.0伏，作业电流是5～150毫安，所以作业没有太大的风险。伴随科技的日新月异，其逐渐取代了传统的照明设备。当前，LED的光效已攀升到40lm/W，比日光灯高，比荧光灯稍微要小。目前运用的日光灯在运转阶段，会消耗大量的热能，对环境气温的敏感度较强；而荧光灯中有对身体健康有负面影响的汞。而LED照明是节能的、环保的，因此没有这方面的缺陷。

2.使用周期长，反应迅速

通常情况下，日光灯的使用周期大概是1000小时，荧光灯的使用周期是10000小时，LED的使用周期是2万～10万小时。通过对比，孰优孰劣一目了然。此外，LED发光反应迅速，其反应速率能够用纳秒来计算，荧光灯则通常是以毫秒来计算。

三、LED在各行业的运用

1.LED在屏显行业的运用

为了让LED应用更为便利，通常将LED排序为矩阵或笔段，设置为达标尺寸的LED模块；或将2根或10数根LED封装为1根LED集束管。其被当作一类象素，通过将LED模块或集束管依照具体尺寸需求排序为矩阵，并配套专业的屏显电路、直流稳压设备、软件、框架等，就完成了一部LED屏显的安装。

2.LED在背光源行业的运用

LED以计算机、移动设备等小尺寸液晶面板背光源領域完成了普及，利用手机界面、按钮、闪光灯中的LED来照明变得极为普遍。伴随科学技术的进步，移动设备的售价会降低，而一款移动设备平均要使用若干的表贴类LED，这表明移动设备市场需求量庞大。所以，LED在移动设备领域的运用效果一目了然。

另外，在笔记本背光源行业，LED也逐步替代了冷阴极管背光源，成为占据市场份额最多的产品。据可靠消息，通过检测，使用LED取代传统的冷阴极荧光设备，新的笔记本相较于以往的笔记本能够节约电能接近50%，并且不存在对人身体有危害、对生态造成破坏的重金属汞，而LED背光源商品的售价和CCFI背光模块基本持平，是时下最流行的照明设备。

四、结束语

综上所述，LED是一类新照明设备，近年来取得了一定的营销成绩。当然，其在运用层面依然有着技术缺陷，比如光通量不佳，散发的光与天然光依然有区别等。然而，这也无法否定LED照明科技革命带来的影响。

参考文献：

[1]夏大海，杨丽霞.不同浓度比的硫酸根和氯离子溶液中钝化膜的半导体特性转变机制研究[J].物理化学学报，2014（8）.

[2]张立芳，王飞，俞李斌，等.采用小波分析方法降低可调谐半导体激光吸收光谱技术测量下限的实验研究[J].光谱学与光谱分析，2016，36（6）：1794-1798.

[3]王鸿翔，应鹏展，杨江锋，等.Mn掺杂后三元黄铜矿结构半导体CuInTe2的缺陷特征与热电性能[J].物理学报，2016，65（6）：283-290.

[4]江伟华.高重复频率脉冲功率技术及其应用：半导体开关的特长与局限性[J].强激光与粒子束，2013，25（3）：537-543.

4.半导体二极管教案 篇四

天台小学 许彩珍 教学目标：

1、初步认识发光二极管，了解发光二极管的结构特点。

2、认识二极管电路符号，能设计简单的小夜灯电路图，合理使用电阻原件保护发光二极管。

3、继续了解简单电路，认识串联电路，能正确连接串联电路，点亮发光二极管。

4、通过点亮发光二极管，使学生喜爱电子技术，乐于探究。教学重点和难点：

重点：认识发光二极管的特性，能正确连接发光二极管。

难点：能合理使用电阻元件保护发光二极管，能连接多个发光二极管。教学准备：

材料：红、绿、黄等发光二极管若干，接插件若干，100欧姆电阻若干，不同类型导线若干，电池盒，5号电池4节，黑胶带等。

工具：剪刀。教学过程： 课前谈话：

同学们请坐好。各小组组长请起立。课前我们来做个小游戏，看黑板上的符号猜元件名称。（电池、开关、灯泡）。让小灯泡亮起来，得用导线将它们连接起来，师画。

电流从电源的正极出发，依次经过开关、灯泡，最后接到电源的负极，形成了电路。这是我们在《让灯泡亮起来》这课中学过的知识，我们先回顾到这里。

一、创设情境，激趣导入

今天老师为大家准备了一些图片，请同学们欣赏。师边播放边介绍，这些屏幕叫LED屏幕，是由一个个发光二极管组成的，它还有一个名字叫“LED”。

LED被誉为21世纪的绿色光源。它色彩鲜艳，使用寿命长达10万个小时，电压一般为1.5V----2.3V，它高效节能，安全系数高，已被广泛应用于生产和生活中。

这些屏幕中的发光二极管是如何亮起来的呢？这就是这节课我们要探究的内容。

二、认识发光二极管的构造和电路符号

（一）观察发光二极管

1、我们先来认识一下发光二极管。（出示发光二极管）请小组长拿起工具箱里的小塑料袋。组内同学一起看看塑料袋里的发光二极管，研究一下它的结构特点。

2、学生观察，组内交流。

3、汇报。你发现了什么？（发光二极管有一个半透明的草帽状外壳，两根引脚线。引脚线长的是正极，短的是负极。）（观察的很仔细）

（二）了解发光二极管与小灯泡的区别

1、上课前我们已经回忆了点亮灯泡的方法，我们可以用两根导线、一节电池让灯泡亮起来，哪位同学愿意上来演示一下。

2、小灯泡已经亮起来了，用这样的方法连接也能让发光二极管也亮起来吗？请这位同学再来试试。

3、你发现什么了？（发光二极管不会亮。）为什么不会亮？电压不够。怎样才会使它亮起来呢？（预设：再加一节电池试试。）

(三)认识电路符号和电阻特点

1、在动手试验前先来看老师画发光二极管的电路图，师画。跟灯泡电路图比较一下，你发现了什么？

2、这是100欧姆的电阻符号。请同学们看书本30面图4---2，这就是电阻。那么为什么要在发光二极管电路中加100欧姆的电阻呢？小组内讨论一下，看哪一组同学最聪明。

3、汇报。（预设：一个发光二极管的能承受电压是1.5—2.3V, 两节电池的电压是3V,电压太大，需要接上100欧姆的电阻限流，保护发光二极管。）

三、合作尝试 点亮一个发光二极管

1、按照这个电路图，能不能点亮发光二极管呢？同学们想不想尝试一下？（想）

2、下面我们先来点亮一个发光二极管。先看老师来示范一遍。坐得最端正，听得最认真这一小组，等一下肯定也能最快地点亮发光二极管。师边示范边讲解注意点：试验前先检查电池盒的开关是否处于断开状态。将电阻与电池盒的正极（红色导线）连接，用胶布绝缘，尽量将胶布贴得平整一些，不要露出铁丝。再将电阻的另一头与带有接插件的红色导线连接。装上发光二极管，接着将黑色导 2

线与电池盒的负极（黑色导线）连接。然后装上电池，盖上盖子，将开关打开。发光二极管亮了。课件出示：

点亮一个放光二极光：

（1）试验前先让电池盒的开关处于断开状态。（2）电阻与红色导线连接。

4、看明白了吗？小组合作，拿出盒中的材料开始连接电路，看哪一小组最快点亮发光二极管。学生尝试，师巡视。

5、反馈：这一小组已经点亮了，看看他们的电路是否合理、连接是否正确、绝缘胶布粘贴是否平整？很好。这一小组为什么没点亮？谁知道？检查电路，原来是把发光二极管接反了，赶快重新连接。正负极接错了，发光二极管就不亮，这是因为发光二极管具有单向导电性，所以连接时引脚线千万不能接错。

四、尝试点亮多个发光二极管

1、每个小组都点亮了一个发光二极管，真厉害！“聪明泉”中向我们提出了新的挑战：你能点亮两个发光二极管吗？同学们有没有信心接受挑战？（有）

2、动手之前我们先要画出电路图。小组讨论一下，你们组准备怎么连接两个发光二极管，然后请组长在书本30面图4—3电路图上画一画。温馨提示：设计电路时注意合理保护发光二极管。

3、交流。展示设计好的电路图，讨论：电路设计是否合理？有没有很好地保护好发光二极管。

4、师根据学生电路图分别演示串联和并联线的连接方法。

5、根据设计好的电路图，小组合作连接线路，最先点亮两个发光二极管的两个小组将被评为 “最佳合作”小组。师巡视指导。

6、展示评价。连接好的组长上台展示，其他同学评价。（出示评价标准：

电路是否合理，连接是否正确，绝缘胶布粘贴是否平整。）

五、小结拓展

1、两个发光二极管被点亮了，那么三个、四个或者更多个发光二极管你也一定能点亮的。

2、同学们，今天我们通过合作探究，知道了发光二极管具有单向导电的特性，我们还试着点亮了发光二极管，接下去，我们就可以设计制作自己的LED小夜灯了。

板书设计： 让发光二极管亮起来

LED

5.高二物理半导体教案1 篇五

一、教学目标 1．知道什么是半导体 2．了解半导体的导电特性 3．了解半导体的应用

二、教学重点 了解半导体的导电特性

三、教学方法 实验演示

四、教具

演示用欧姆表，热敏电阻，光敏电阻，火柴，手电筒等

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 1．什么是半导体

金属导体的电阻率一般约为10-8Ω·ｍ~10-6Ω·ｍ 绝缘体的电阻率一般约为108Ω·ｍ~1018Ω·ｍ 半导体的电阻率一般约为10-5Ω·ｍ~106Ω·ｍ 2．半导体的导电性能 【演示】（1）将半导体热敏电阻（或锗材料三极管3AX系列，e—c极反接）与演示用欧姆表串联，此时表盘指示电阻较大。将火柴燃烧并靠进热敏电阻时，欧姆表显示其阻值急剧减小。

【结论】①半导体材料的电阻率随温度升高而减小，称为半导体的热敏特性。【演示】（2）将半导体光敏电阻（或玻璃壳3AX81三极管外壳漆皮刮掉，使用e—c极）与演示用欧姆表串联，此时表盘指示电阻较大。用手电筒照射光敏电阻时，欧姆表显示其阻值急剧减小。

【结论】②半导体材料的电阻率随光照而减小，称为半导体的光敏特性。

【演示】（2）将半导体光敏电阻（或玻璃壳3AX81三极管外壳漆皮刮掉，使用e—c极）与演示用欧姆表串联，此时表盘指示电阻较大。用手电筒照射光敏电阻时，欧姆表显示其阻值急剧减小。

半导体还有一个重要特性：

③半导体材料中掺入微量杂质也会使它的电阻率产生急剧变化，称为半导体的掺杂特性。

3．半导体导电特性的应用及发展

1906年真空三极管的发明，为上个世纪上半叶无线电和电话的发展奠定了基础。1947年，美国贝尔研究所的巴丁、肖克莱、布拉坦研制出第一个晶体三极管。它的出现成为上世纪下半叶世界科技发展的基础。其功耗极低，而且可靠性高，转换速度快，功能多样，尺寸又小，因而成为当时出现的数字计算机的理想器件，并很快在无线电技术和军事上获得广泛的应用。由于研制成晶体管，他们三人获得1956年诺贝尔物理学奖。

半导体材料在目前的电子工业和微电子工业中主要用来制作晶体管、集成电路、固态激光器等器件。我们现在常见的晶体管有两种，即双极型晶体管和场效应晶体管，他们都是计算机的关键器件。前者是计算机中央处理器装置（即对数据进行操作部分）的基本单元，后者是计算机存储器的基本单元。两种晶体管的性能在很大程度上均依赖于原始硅晶体的质量。

砷化镓单晶材料是继锗、硅之后发展起来的新一代半导体材料。它具有迁移率高、禁带宽度大等特点，在工作速度、频率、光电性能和工作环境许多方面有着不可比拟的优势。它是目前最重要、最成熟的化合物半导体材料，主要应用于光电子和微电子领域。

电子技术最初的应用领域主要是无线电通信、广播、电视的发射和接收。雷达作为一种探测敌方飞行器的装置在第二次世界大战中大显身手。成为现代电子技术的一个重要应用领域。电子显微镜、各种波谱和表面能谱仪以及加速器、遥测、遥控和遥感、医学也是电子技术应用的一个重要领域。微电子技术和量子电子学也是现代电子技术中最活跃的前沿领域之一。

（三）布置作业 1．复习本节课文。

2．课下搜集有关半导体以及现代科学技术应用的资料。

（四）教学设计说明：

1．本节课的演示实验能够使学生实际体会到半导体的导电特性，并且与金属的导电性能加以区别，所以要充分做好实验准备。

6.半导体的基本知识教案 篇六

第一章 半导体二极管

§1-1 教学目的：

1、了解半导体导电性及特点。

2、初步掌握PN结的基本特性及非线性的实质。

3、熟悉二极管外形和电路符号，伏安特性和主要参数。

4、了解特殊功能的二极管及应用。

半导体的基本知识

教学重点、难点：

教学重点：1）半导体导电性及特点。

2）PN结的基本特性及非线性的实质

3）二极管外形和电路符号，伏安特性和主要参数。

教学难点：二极管外形和电路符号，伏安特性和主要参数

一、半导体的基本概念

人们按照物质导电性能，通常将各种材料分为导体、绝缘体和半导体三大类。导电性能良好的物质称为导体，例如金、银、铜、铝等金属材料。另一类是几乎不导电的物质称为绝缘体，例如陶瓷、橡胶、塑料等材料。再一类是导电性能介于导体与绝缘体之间的物质称为半导体，例如硅(Si)、锗(Ge)、砷化镓等都是半导体。

纯净半导体也叫本征半导体，这种半导体只含有一种原子，且原子按一定规律整齐排列。如常用半导体材料硅（Si）和锗（Ge）。在常温下，其导电能力很弱；在环境温度升高或有光照时，其导电能力随之增强。

常常在本征半导体中掺入杂质，其目的不单纯是为了提高半导体的导电能力，而是想通过控制杂质掺入量的多少，来控制半导体的导电能力的强弱。

在硅本征半导体中，掺入微量的五价元素(磷或砷)，就形成N型半导体。在硅本征半导体中，掺入微量的三价元素(铟或硼)，就形成P型半导体。

二、PN结及单向导电性

1、当把一块P型半导体和一块N型半导体用特殊工艺紧密结合时，在二者的交界面上会形成一个具有特殊现象的薄 1

电工电子技术教案

层，这个薄层被称为PN结。

2、PN结的单向导电性

1）PN结加正向电压――正向导通

正极接Ｐ区，负极接Ｎ区，称“正向偏置”或正偏。２）PN结加反向电压――反向截止

电源负极接Ｐ区，正极接Ｎ区，称“反向电压”或反偏。

ＰＮ结加正向电压导通，加反向电压截止，即ＰＮ结的――单向导电性

§1-２ 一、二极管的结构、符号和分类 1.二极管的结构、符号

半导体二极管

晶体二极管是由一个PN结构成的，从P区引出的电极为二极管正极，N区引出的电极为二极管负极，用管壳封装起来即成二极管。

二极管的符号用Ｖ表示

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２、二极管的分类

讲述书本上的表１－２ 二极管的命名方法

由五部分组成，见书本Ｐ４讲解

我国半导体器件的型号是按照它的材料、性能、类别来命名的，一般半导体器件的型号由五部分组成。

第一部分——用阿拉伯数字表示器件的电极数目； 第二部分——用汉语拼音字母表示器件的材料和极性； 第三部分——用汉语拼音字母表示器件的类型； 第四部分——用阿拉伯数字表示器件序号； 第五部分——用汉语拼音字母表示规格号。二、二极管的伏安特性(1)正向特性（图中OAB段）

① 当二极管两端所加的正向电压由零开始增大时，在正向电压比较小的范围内，正向电流很小，二极管呈现很大的电阻，如图中OA段，通常把这个范围称为死区，相应的电压叫死区电压。硅二极管的死区电压为0.5V左右，锗二极管的死区电压约为0.1～0.2V。

② 外加电压超过死区电压以后，二极管呈现很小的电阻，正向电流ID迅速增加，这时二极管处于正向导通状态，如图中AB段为导通区，此时管子两端电压降变化不大，该电压值称为正向压降(或管压降)，常温下硅管约为0.6～0.7V，锗管约为0.2～0.3V。

(2)反向特性（图中OCD段）

① 当给二极管加反向电压时，所形成的反向电流是很小的，而且在很大范围内基本不

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随反向电压的变化而变化，即保持恒定。如曲线OC段称为反向截止区，此处的IR称为反向饱和电流。

② 当反向电压大到一定数值UBR时，反向电流会急剧增大，如图中CD段，这种现象称为反向击穿，相应的电压叫反向击穿电压。正常使用二极管时（稳压二极管除外），是不允许出现这种现象的，因为击穿后电流过大将会使管子损坏。三、二极管的主要参数

选择二极管时主要考虑以下三个参数；最大整流电流、最高反向工作电压、反向电流。

1、最大整流电流IFM 是二极管允许通过的最大正向工作电流的平均值。如实际工作时的正向电流平均值超过此值，二极管内的PN结可能会过分发热而损坏。

2、最高反向工作电压URM 是二极管允许承受的反向工作电压的峰值。为了留有余量，通常标定的最高反向工作电压是反向击穿电压的一半或三分之一。

3、反向漏电流IR 是在规定的反向电压和环境温度下测得的二极管反向电流值。这个电流值越小，二极管单向导电性能越好。

硅是非金属，其反向漏电流较小，在纳安数量级，而锗是金属，其反向漏电流较大，在微安数量级。讲述书上例题１－１ 四、二极管的识别与检测 １、识别

可根据其外部标志来识别管脚极性 ２、二极管的检测

用指针式万用表判别二极管的极性和好坏。如图5.5所示，将万用表拔至电阻档的R×100Ω或R×1KΩ档。此时，万用表的红表笔接的是表内电池的负极，黑表笔接的是表内电池的正极。具体的测量方法是：将万用表的红、黑笔分

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别接在二极管的两端，测量此时的电阻值。正常时，图（a）测得的正向电阻比较小（几KΩ以下）；图（b）测得的反向电阻比较大（几百KΩ）。测得电阻值小的那一次，黑表笔接的是二极管的正极。

如果测得二极管的正、反向电阻都很小，甚至于为零，表明管子内部已短路。如果测得二极管的正、反向电阻都很大，则表明管子内部已断路。

五、其他二极管 1.发光二极管

发光二极管(简称LED)的PN结工作在正向偏置状态。它是利用电信号变成光信号的一种半导体器件，它具有功耗低、体积小、工作可靠等特点。2.光敏二极管

光敏二极管又称光电二极管，其PN结工作在反向偏置状态。目前使用最多的是硅（Si）光电二极管。

3、变容二极管

变容二极管的特性曲线及符号

工作原理

应用

变容二极管的结电容主要由耗尽层引起。耗尽层内无载流子，相当于平行板电容器两个极板间的介质，当PN结的面积一定时，结电容Cj与耗尽层的宽度成反比；当外加反向电压减小时，耗尽层变窄，Cj增大，反之,Cj减小。所以，变容二极管相当于用电压来控制容量的可变电容，即压控电容。

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课堂小结：

1.半导体中有两种载流子：电子和空穴。半导体的导电性是靠本征激发产生的电子--空穴对来实现的。常温下导电性很弱，但是它具有热敏特性、光照特性和掺杂特性，因而被广泛应用。

2.杂质半导体有两类：N型半导体和P型半导体，N型半导体中电子是多数载流子，空穴是少子；P型半导体中空穴是多数载流子，电子是少子。PN结的基本特性是单向导电性。

3.二极管是由一个PN结组成，所以具有单向导电性。二极管的伏安特性是非线性的，故称它是非线性器件。二极管的门坎电压（也称死区电压），硅管约0.5V，锗管约0.2V；正向压降硅管约0.7V，锗管约0.3V。

7.导体的电阻教案 篇七

东方美食餐饮经理人

注意出成率，学习二次采购

北京大锅菜协会 会长 李建国

餐馆如果在开在城里的话对于采购工作来说不太方便，不好在哪儿呢？大型车进不来。拿北京举例子，在四环以内的餐厅，都会在运输方面增加许多费用，特别是用车用人，现在最贵的就是人工费用。所以在条件允许的情况下，还是让供应商送货比较好，一个是省人员，再一个是会提高菜的出成率和菜的新鲜度。

出成率是很关键的一点，有时候采购人员太过于注意价格会忽视这些。某家的价格便宜，但是出成率不高，算到最后其实可能没有价格贵的那一家划算，假如说一箱牛肉是25公斤，有的商家牛肉带纸箱是25公斤，有的是牛肉化好了净重是25公斤，这个截然不同。所以我们要判别出成率，要判别质量。举个例子，进牛肉，最好的牛腱14块钱一斤，可能有的牛腱才11块钱一斤，这时候别急着下决定，要比较一下才能知道哪家的最划算，怎么比较呢？先把外包装去了上秤量，化完水，把冻了的产品化出来，再过秤，分几次过秤，最后我们再把它酱熟了再过秤，大家都知道，好的牛腱一斤出七两，不好的牛腱一斤就出半斤，这样你就知道买谁最贵，买谁便宜，所以采购要比价格，比质量。

还有二次采购也有利于降低成本。二次采购是什么意思呢？带叶的新鲜蔬菜需要早上去采购，这样做菜的口感才好，但是采购根茎类的东西，比如土豆、茄子、胡萝卜，这些原料就可以派采购员下午去采购。平常假如卖一块钱一斤，到下午去了可能就六七毛一斤，这样就把成本降低很多，但其实原料没有

什么差别。

视线放远，关注整体市场信息

青年餐厅 采购经理 安忠

我这几年在连锁餐饮企业工作比较多，我觉得采购技巧和采购成本控制，其实这两块是相辅相成的，应该统一来看这两个问题。一个餐饮企业老板，他请你做专业采购的目的，就是希望看到成本的下降或者成本有一个延缓的趋势，但是通过什么来延缓呢？就是通过对市场的预判。我们企业现在模式基本上是分两大块：一个是大宗采购，另外一个是鲜活农产品采购，这是两种不同的模式。鲜活农产品采购，因为运输肯定有损耗，一些鲜活农产品的冷链物流损耗是非常惊人的，这是不可避免的。所以坦率地说，只能把这些扎根在当地，例如北京就要锁定现有的几家大的批发市场，让采购人员定期询价，来得到最直观

和详细的一手信息，对采购定价有指导。

对于大宗采购，包括冻品还有易储藏的东西，我们一般采取季节性收购。到原产地，比如到四川收辣椒。作为一个采购人员，一定要把视线放远，关注市场的行情。大宗供应商的信息，也可以给我们一些参考。因为他们的触角比我们更延伸，延伸到更前端的供应链，他们的渠道很广，随时关注他们的信息，可以大幅度降低采购价格。

做厨房样板间替餐饮老板降低成本

裕顺隆 副总经理 王志刚

我主要从供方方面来讲。餐饮企业采购，包括食材、设备、餐具，都是要经过代理商，也就是说，到手里的时候，可能经过了三四层，所以价格肯定就上去了。所以我们现在做的就是一站式的采购，明码标价，全是透明制，只是物品成本加上运输成本，不会有过于虚高的价格。

采购方面还容易出现的一个问题是，厨师开的名称与供应商名称不统一，导致采购去买的时候，第一容易买错，第二可能会把价格弄错。针对这种情况，我们现在也想出了解决方案，在我们一个面积比较大的店里，针对餐饮行业的中餐、西餐、自助餐，所有类别的厨房我们都做出了一个样板间，包括案板上放的墩子，墩子旁边放着的刀，全部都按标准厨房的样子摆放好。这样的话，第一是有了一个参照的标准，不容易把需要采购的东西搞混了，减少出错率；再一点，就是方便了许多对餐饮不太了解或者是刚刚进入餐饮的老板。现在做一个标准的厨房，需要设计费，这也是一笔不小的数目，而你需要采购厨具，我们的样板间就已经是一个标准厨房了，你完全按照这个样板间配置下来，一个厨房就出来了，这样设计费

也省掉了。

新涉足餐饮的老板，他最担心的就是采购当中有什么差异，或者什么潜规则。我们这样做，也算是一个比较新颖的尝试，也方便了这些餐饮老板。我们刚刚开始进行这样的尝试没有多久，但事实证明效果还是挺好的，这样采购也纯净了，订货的时候按编码，发传真过去，或者发邮件过去，我们备货、发货，非常便捷，省去了很多中间的环节，极大地提高了效率。

小型餐饮店采购不能忽视

解记 总经理 解广启

我想谈一谈关于小型餐饮的采购，其实跟比较有规模的餐饮企业有很大的不同，因为我以前自己做的就是小型餐饮，所以我比较了解这一块儿的操作困难，所以我现在转型去做帮助这些小餐饮采购的一

方。

在给他们提供材料采购的同时，我还考虑了给他们的产品配上制作流程，这对于中小餐饮企业实际上是一种输入，对他们的起步有些帮助，虽然这些流程他们从别的地方也可以获得，但是从我这里采购的同时获得，也会增加一些他们对我们的好感，这样对于我稳定客户也有帮助。

我一直从小餐饮店的角度来考虑，怎么为他们服务，为他们节省点时间，最后觉得他们其实就需要一些简单的产品来做一个小店，而很多细碎的采购他们不懂也没时间去操心，我觉得我把整个模式，流程以及需要的东西，全部都配齐了，就把这个形式给到他，让他开始之后当时就能盈利。而我这边，除了基本的采购，另外的我也没有多付出什么，我们提供给客户的，其实就是一些配料配方。小餐饮没法去做集中的规模采购，只能是个人采购，我现在做的就是给他们的个人采购尽可能地提供更多的便利。

单店实行错峰采购

万荣美食广场 总厨 张晨冰

我们企业对于食材要求比较严格，虽然现在也已经有了九家店，但我们的配送中心虽然建成了却一直没有启动。虽说大型采购可能从成本上会降低一些，但是我们老板觉得靠大型采购来的食材可能会影响食材的新鲜度和菜品的品质，所以我们的采购是以单店为单位来做的，具体我们采取了哪些措施呢？

第一，我们按时间段，按天气的需求和宴会的需求，单店一个礼拜去市场两趟。采购分两部分，一部分是细菜，比如说现在的红椒、美人椒等比较贵的一些南方细菜，这是一种。再有一种是冻货，所以我们一个礼拜去两趟，采购的时间段也是要错开人力资源的需求。我们没有单独的采购，就是厨师长或者主管和司机一起，要么是早上六点之前走，开餐的时候回来，要么是下午一点之后错开高峰的时候走，这样买菜采购东西有什么好处呢？能跟市场供货有一个时间差，而且这个时间点交通也不堵。

第二，采购需要根据季节的需求，比如蟹、虾，正季下来的时候，它有一些加工厂公司，这个时候加工东西非常便宜，我们可以大量订购。像海蟹，梭子蟹，最便宜的时候七八块钱一斤，但是你到旺季的时候，一只要二三十，这个时候我也是大量订购，按照我们的需求订购，完了以后储藏起来。从经营者角度来讲，节省一块钱，要比我们从营业当中盈利一块钱，要容易得多。所以控制好采购成本非常重要。

采购需要监管和配合盛世开元执行总经理 杨那夫

对于采购这一块，其实一个好的采购员可以让采购成为第一个有利润点的关口。从采购来说，我认为最主要的还是责任心和用心，这是其一。其二，我认为应该采取大宗进货，从源头进货这样的方式。因为我们是中餐和火锅结合的一个店，意味着我们需要大量的牛羊肉，我们七八月份从内蒙古那边进货，货源就可以够我们用一年。这样大批量购买首先比大家在市场上买要便宜，而且要比市场上质量好得多。对于其他那些需求量小的东西的进货渠道，我们就是用心采购，多跑。

监管这一块尤其重要，因为现在采购没人监管的话，肯定做久了大家都会疲劳，能省就省，能不麻烦的都叫供货商直接送。往上报单，报单以后拉回来，付付帐，其实这肯定是影响到毛利的，所以采购的监管环节不能忽视。

关于如何把毛利做得更高，一个是原料方面，有些原料贵，不一定用得贵，买回来便宜不一定用得便宜。买回来的东西如果很便宜，但是不出量，不储存，等于你是买了贵的东西。当时我就是和我的厨师长一起研究菜品，客人喜欢的，好吃的咱们多卖一点，成本高菜咱们尽量少卖一点。很多菜谱一百多道菜，总有天天干没毛利的，所以这个也是需要后厨和采购的配合，因为采购肯定是辛苦的，早上大家睡大觉的时候，他就要起来外出。后厨忙起来的时候，可能采购回去睡觉了，然后他们就会不高兴，其实采购辛苦的时候其他人都看不到，所以需要更多体贴他们的工作，和他们做好配合。

灵活采购，企业资源共享

金汉斯 采购经理 韩杰

我们公司主要分成地采、集采两种，我介绍一下集采，所谓集采就是把全国范围内所有的集中采购集中在一起。因为金汉斯由于经营概念是一个南北烤肉，肉类占到了采购的80%以上，20%是其他一些地采，包括蔬菜、水果，或者调料类，或者一些低值易耗类的。所以公司对肉类非常重视，每年会做一个计划，大概全年每个城区，每个市区，每个店大概能消耗多少吨，采购部会通过这个预购量联系全国厂家，询价、报价，包括市场的了解整合。

另外一点，我们源头性采购比较多。因为肉类占到了总采购的80%以上，我们的供应商相对来说全是厂家，我们全部是抛开中间环节，直接到这个根本上。

源头采购还有一点是季节性采购，像我们公司现在主要分两方面，每年的七到九月，一个是大虾采购，再一个是肉腿采购。采购部会分两拨人，第一拨人去内蒙收羊腿，第二拨人去广东湛江收大虾，要呆三个月的时间，这三个月把全年虾的用量全部收好。在这个产季，第一，价格是最便宜，它没有经过任何的中间商。第二点，它可能质量也是最好的，我甚至看到的虾是鲜活的，从它的打捞，从它的制作加工，到最后的上车，我能够亲眼看到，保证产品质量没问题，安全性。

采购还要注重信息收集，因为肉类用量非常大，所以不光包括国内，国外的一些信息我们同样会收集，比如我会关注玉米价格，如果高了，那可能过半年之后，动物的出栏价格肯定会上涨，我们会提前做这个预估，做一个预判，这样对市场有一个了解。另外因为我们全国店比较多，所以我们会有区域性划分。比如在某一个城市，它的某一个产品会非常便宜，那可能会往全区发展，这也叫资源共享。举个例子，像北京区域，因为守着新发地，因为新发地是一个大物流，所有的菜类，鲜活产品都要经过北京，价格算是很低的。我们一般每年会在春天的时间，会把新发地一些水果蔬菜发到其他各个区域，我们今年做过几次，把北京的西瓜、哈密瓜、橙子之类的产品，会发到沈阳、哈尔滨，几次之后发现，一车货去掉人工，去掉运费，包括所有的费用，发到当地之后，一核算比当地还要便宜。

每个企业的经营范围不太一样，如果你的资源比较大的，完全可以资源共享，当地的城市一些好的产品，完全可以推向其他城市，没有必要非要固定从地采、集采两个方面，比如地采、集采我们公司永远是相结合，适合集采的集采，适合地采的地采，最终也是谁便宜，咱们用哪种采购方式。

利用供应商给采购降成本

金汉斯厨师长 郝松岩

我们跟一般的企业不太一样，因为我们的企业都是需要供应商来采购的，采购是不允许接触钱的，因为企业财务管控很严，餐饮企业做大了之后，肯定会接触到这一部分，所以我也谈一下我的心得。

我们分地采和集采两部分，因为地采主要是我们厨师参与，我们怎么参与呢？我作为北京的厨师长，负责九家店每个月菜单更新，我怎么去更新呢？我每周要至少去两次市场，去访价，访价过程中，我会根据材料来调整我们的菜品。做自助餐的成本压力非常大，挣的就是这几分钱。因为现在自助餐企业很残酷，要打价格战，所以采购真的压力很大。我们让供应商送货会签一个协议，我们每周给它定价。我是代表厨务、财务、店总、营运、采购，再加上供应商一起去市场。每次买完货回来，我都会试做出菜品，一个是尝口味，再一个我要核成本，每个菜的成本，都要核到很精确。定价完成之后我们怎么监督采购呢？定完价会给每个店里面发一个定价单，每个周一发到单店，单店接货的时候就会严格按这个执行，不管在这一周之内，市场变动怎么样，我们的价格是不会变的，无论这个期间涨了还是跌了供应商都不能变动价格，我们签协议都是这么签的。企业做大了，不能再随行就市，因为我们成本很难掌控，所以怎么监控他们呢？我们每周访价的时候，就是定好的东西，回来之后要验货，厨师长每天都要亲自验货的，我们都有

很严格的规定。

如何利用供应商给企业降低成本呢？在定价过程中，例如西瓜要涨价了，一直到明年的三月份，物价会一直往上走，这个时候我们就会跟供应商说让他们替我们存货，以现在的市场价给我们存货，这个期间货存在供应商这儿，不占我们库房，价格跟现在是一样的，到时候他们给我们送就可以。跟我们合作的供应商就很痛苦，他们觉得挣我们的钱真的很难很难，但是我们有一点好就是结帐很痛快，我们从来不会压供应商的钱。他觉得在你家挣的钱是少，但是觉得能挣到你家的钱，这就OK了，这是他的一个长期

8.2.6导体的电阻教案 篇八

一、教材分析

《导体的电阻》是人教版高中物理（新课程.选修3-1）第二章第六节的内容。电阻跟导体的材料、横截面积、长度间的关系，初中已定性地讲过，这节课，我们采用探究的方法，通过学生分组实验，得出电阻定律。为了便于学生操作，将课本上的演示实验改为分组实验，让学生分为三个大组十二个小组，分别探究不同的方面，在老师的引导下，学生自己设计实验、得出结论，充分体现学生的主体地位。

二、教学目标

（一）、知识与技能：

1、通过实验探究导体电阻与决定因素的关系得出电阻定律，并总结表达式。

2、能叙述电阻率的意义，了解电阻率和温度的变化关系。

3、能利用电阻定律进行相关问题的分析与计算。

（二）、过程与方法：

1、会运用控制变量法设计实验并熟练使用滑动电阻器、电流表、电压表等常用电学实验器材，培养实验设计和实验操作能力

2、通过分析、处理实验数据培养获取知识的能力、逻辑思维能力和分析问题、解决问题的能力。

（三）、情感、态度与价值观：

1、通过实验探究，培养热爱科学、探索未知的积极情感。

2、通过分组讨论、实验，培养团结协作精。

3、培养理论联系实际、学以致用的思维品质。

三、教学重难点 重点：

1、电阻定律的探究及得出电阻率

2、电阻率的理解 难点：

电阻率的理解

四、学情分析

在知识层面，学生在初中已经定性学习了电阻跟导体的材料、横截面积、长度间的关系；在能力层面，学生对于控制变量法这种研究方法也很熟悉，并且高二的学生已经较强的实验设计的操作能力。因此通过小组合作进行探究实验，很容易分析总结出电阻定律。这种探究式学习的方法能体现出学生自己的实验设计和操作能力，也能很好的培养学生的分析归纳能力，因此深受学生喜爱，能够充分地调动学生的学习积极性。

五、教学方法

实验探究法、分析法、分组讨论法、归纳总结法

六、教学用具 电阻丝数根（电阻丝上标明不同的材料的名称）、电流表一个、电压表一个、电键、导线、电源、毫米刻度尺、电阻丝固定装置、螺旋测微器 多媒体辅助教学设备、幻灯片

七、课时安排 1课时

八、教学过程

（一）、情景引入

通过复习回顾引入新课

1、怎样描述导体对电流的阻碍作用？（电阻）

3、导体的电阻由哪些因素决定？其定性关系是什么？（由材料、长度、横截面积决定，同种材料制成的导体，长度越长，横截面积越小，电阻越大）

同学们在初中已经知道了导体的电阻与材料、长度和横截面积的定性关系，这节课让我们一起用实验定量地研究导体的电阻与哪些因素有关？

（二）、实验探究

1、探究目的：探究导体电阻与其决定因素的定量关系。

2、探究内容：电阻与长度、横截面积和材料的定量关系。

3、探究方法：

[提问]：我们要想研究电阻与几个因素的定量关系，采用的研究方法是是什么（控制变量法）

4、实验方案设计：

（1）相同材料，S一定，改变L，测R，寻求R随L变化规律（2）相同材料，L一定，改变S，测R，寻求R随S变化规律（3）不同材料，L和S均相同，测R，判断材料对R的影响

[提问]：用安培表和伏特表测量电阻的实验方法叫做什么？（伏安法测电阻）请画出实验电路图。

[提问]：电流表为什么外接？（电阻丝阻值很小）[提问]：滑动变阻器的作用？（控制电路中的电流）

5、实验器材简介：

待测电阻丝有镍铬丝两根、铁丝两根，这四根电阻丝长度、横截面积相同，固定在面板上，接线柱在每根电阻丝的两侧。（引导学生思考：要想得到电阻同三个因素之间的定量关系。那么你得首先能测出各个量的数值）

[提问]：请大家思考，如何在实验中改变电阻丝的长度？（将两根电阻丝串联 [提问]：请大家思考，如何在实验中改变电阻丝的横截面积？（将两根电阻丝并联）

[提问]：用什么测量电阻丝的长度？（刻度尺）

[提问]：用什么测量电阻丝的横截面积？（螺旋测微器）

（三）、实验过程

分组实验：学生分成三大组，12小组，为有效控制时间，每一组只研究一个关系，其中4组研究电阻和长度的关系，4组研究电阻和横截面积的关系，4组研究电阻和材料的关系。按照电路图，学生连接电路，将数据纪录在学案上，并进行分析、总结。（教师巡视，并对学生在研究中出现的问题进行订正和指导）

1、实验确定电阻与长度定量关系 材料：铁丝

实验方法： 取同种材料铁丝两根，粗细相同，长度相同。将铁丝分别固定在电阻固定器上。将两根铁丝串联即可改变电阻丝长度。注意多次测量取平均值。将数据填入表格。

结论：电阻与导体长度成正比

2、实验确定电阻与横截面积的定量关系 材料：镍铬丝

实验方法：取同种材料镍铬丝两根，粗细相同，长度相同。将镍铬丝分别固定在电阻固定器上。将两根镍铬丝并联即可改变电阻丝长度。注意多次测量取平均值。将数据填入表格。

结论：电阻与横截面积成反比

3、实验确定电阻与材料种类是否有关

实验方法：取铁丝和镍铬丝各一根，粗细相同，长度相同。将电阻丝分别固定在电阻固定器上。研究在横截面积和长度相同的情况下，两根电阻丝阻值是否相同。注意多次测量取平均值。将数据填入表格。

结论：电阻丝阻值与材料有关

（四）、规律总结

每组成员派代表进行实验数据的分析、总结，从而得出电阻定律的内容。

1、电阻定律内容：导体的电阻与它的长度成正比，与它的横截面积成反比。写成数学表达式为： R=KL/S

分析比例常数的意义。在实验中发现，即使L、S都相同，若材料不同，则电阻也不同，可见比例常数和材料有关。可见，对同一材料来说，比例常数相同。它是反映材料本身性质的物理量，我们把它定义为电阻率，并用一个专门的字母ρ表示。

2、电阻定律公式：R= ρL/s

分析：当L、S一定时，ρ越大，R越大，即导电性能越差；反之，导电性能越好。所以，电阻率是反映导电性能好坏的物理量

3、电阻率ρ的理解

（1）反映了材料导电性能的好坏

提问：对某一材料来说，ρ的数值等于多少？我们可以怎样来测量？

教师总结：由R=ρL/s可得，ρ=RS/L,可以得出某材料的电阻率在数值上就等于用该材料制成的长为1米、横截面积为1平方米的导体的电阻（2）单位：欧姆/米（Ω/m）

附：几种导体材料在20℃时的电阻率

锰铜合金：85%铜，3%镍，12%锰。镍铜合金：54%铜，46%镍。.镍铬合金：67.5%镍，15%铬，16%铁，1.5%锰。

学生思考：一白炽灯泡铭牌显示“220V，100W”字样，由 计算得出灯泡灯丝电阻R=484Ω，该阻值是工作时的电阻值还是不工作时的电阻值，两者一样吗？为什么？

4、课堂小结

以小组为单位，学生间相互讨论、交流，再由小组为代表进行课堂小结。全班范围进行相互讨论、交流。

小组1：这节课，通过实验探究推导电阻定律，研究的方法是控制变量法。小组2：这节课的学习过程是这样的：先复习电阻的有关知识→再用实验探究法推导电阻定律 →建立电阻定律→学习电阻率的概念 小组3：通过这节课，我们进一步认识知识来自于实践

（五）、课后思考与作业

1、课本58页思考与讨论

2、课后题第2、4题

3、完成学案

4、查阅有关超导的资料

九、板书设计

一、实验探究：

1、探究目的：探究导体电阻与其决定因素的定量关系。

2、探究内容：电阻与长度、横截面积和材料的定量关系。

3、探究方法：控制变量法

4、实验方案设计：

5、实验准备：

6、进行实验：

7、结论汇报：

二、理论探究：

1、分析导体电阻与它的长度的关系：

2、研究导体电阻与它的横截面积的关系：

三、电阻定律：

1、电阻定律内容：导体的电阻与它的长度成正比，与它的横截面积成反比。

2、公式：R= ρL/s

3、电阻率ρ

(1)反映了材料导电性能的好坏（2）单位：Ω/m

十、教学反思