Giáo án Vật lý 11 chuẩn - Bài 13 đến 25

Bài 13: DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI

A.MỤC TIÊU

1. Kiến thức

- Nắm được các tính chất chung của kim loại. Bản chất của dòng điện trong kim loại thônng qua nội dung thuyết êlectrôn về tính dẫn điện của kim loại.

- Hiểu được sự phụ thuộc của điện trở suất của kim loại vào nhiệt độ và các hiện tượng điện trở phụ thuộc vào nhiệt độ.

2. Kỹ năng

- Vận dụng công thức vào việc xác định được điện trở trong của nguồn ở các bài toán cụ thể.

- Giải thích được một số hiện tượng điện của môi trường kim loại.

B. CHUẨN BỊ

1.Giáo viên

- Đồ dùng cho thí nghiệm hình 12.4 SGK

- Mô hình tinh thể của kim loại

 

doc20 trang | Chia sẻ: thanhthanh29 | Ngày: 17/11/2020 | Lượt xem: 10 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Giáo án Vật lý 11 chuẩn - Bài 13 đến 25, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Bài 13: DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI A.MỤC TIÊU 1. Kiến thức Nắm được các tính chất chung của kim loại. Bản chất của dòng điện trong kim loại thônng qua nội dung thuyết êlectrôn về tính dẫn điện của kim loại. Hiểu được sự phụ thuộc của điện trở suất của kim loại vào nhiệt độ và các hiện tượng điện trở phụ thuộc vào nhiệt độ. 2. Kỹ năng - Vận dụng công thức vào việc xác định được điện trở trong của nguồn ở các bài toán cụ thể. - Giải thích được một số hiện tượng điện của môi trường kim loại. B. CHUẨN BỊ 1.Giáo viên - Đồ dùng cho thí nghiệm hình 12.4 SGK - Mô hình tinh thể của kim loại 2.Học sinh C.TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động 1 (phút): Bản chất dòng điện trong kim loại. Sự trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh Cho hs cả lớp đọc sách để nêu được ý chính trong lí thuyết. Chú ý nắm các khái niệm: Độ mất trật tự , vận tốc chuyển động nhiệt hỗn loạn, quảng đường tự do trung bình, thời gain bay tự do trung bình. Hướng dẫn học sinh phân tích để rút ra kết luận về bản chất dòng điện trong kim loại. Gv đưa ra tình huống: + Khi đặt vào hai đầu vật dẫn một hiệu điện thế thì sẽ có hiện tượng gì? + Nêu bản chất dòng điện trong kim loại? + Tại sao khi đóng mạch điện thì ngọn dèn dù xa cũng lập tức phát sáng. - Gv kiểm tra kết luận. - Đọc sách giáo khoa và thảo luận các vấn đề gv nêu ra: + Sự hình thành và sắp xếp các ion dương trong kim loại. + các êlectrôn hóa trị trở thành các êlectrôn tự do chuyển động hỗn loạn không gây ra dòng điện. + khi có điện trường ngoài làm cho các êlectrôn chuyển động ngược chiều với kim loại tạo ra dòng điện trong kim loại. + Sự mất trật tự của các ion dương dao động cản trở chuyển động của các êlectrôn dựa vào kiến thức đã học để trả lời các câu hỏi của gv. + Phân tích và rút ra kết luận về bản chất dòng điện trong kim loại. + Dòng của êlectrôn chuyển động dưới tác dụng của điện trường. + Vận tốc chuyển động có hướng nhỏ nhưng vận tốc lan truyền điện trường rất lớn do đó khi đóng mạch điện thì ngọn dèn dù xa cũng lập tức phát sáng. Trả lời vào phiếu học tập theo nội dung yêu cầu. + Trình bày trước lớp khi gv yêu cầu. Hoạt động 2:( phút): Sự phụ thuộc của điện trở suất của kim loại vào nhiệt độ. Sự trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh Gv hướng dẫn hs áp dụng thuyết để giải thích các tính chất điện của kim loại. + vì sao điện trở của kim loại tăng theo nhiệt độ? + Gv trình bày các biểu thức của sự phụ thuộc của điện trở vào nhiệt độ + Ý nghĩa của hệ số điện trở hs trả lời các câu hỏi của gv thông qua gợi ý: + Do va chạm giữa các ion với các êlectrôn hay nói cách khác các ion của nút mạng là nguyên nhân gây ra điện trở trong kim loại. + Do độ linh động giảm khi nhiệt độ tăng, khi nhiệt độ tăng thì dao động của các ion nút mạng tăng hay nói cách khác biên độ dao động tăng và vì vậy số va chạm nhiều hơn và điện trở tăng. Hoạt động 3:( phút): Điện trở kim loại ở nhiệt độ thấp, hiện tượng siêu dẫn Sự trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh Gv trình bày hiện tượng bằng bản minh họa chuẩn bị ở nhà( bảng 12.2) + Gợi ý cho hs nêu nhận xét về điện trở của thủy ngân ở các nhiệt độ gần 4K tù tổng quát hóa lên thành hiện tượng. + Cần nhấn mạnh sự phụ thuộc cảu tính dẫn điện của kim loại vào nhiệt độ à tính chất siêu dẫn của kim loại. - Gv trao đổi có tính chất thông báo về ứng dụng của hiện tượng siêu dẫn và ứng dụng của nó. - Lĩnh hội kiến thức từ Gv - Lưu ý mốc nhiệt độ để xác định siêu dẫn - nhận xét thông qua hình vẽ. - Đọc SGK và rút ra kết luận - nêu các ứng dụng - Trả lời câu C2 Hoạt động 4:( phút): Hiện tượng nhiệt điện Sự trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh Giới thiệu thí nghiệm 13.4 + Tăng nhiệt độ đầu A lên theo dõi dòng điện trong mạch. + Rút ra nhận xét. Kết luận. Lí luận để đưa ra biểu thức suất nhiệt điện động như SGK +Khả năng ứng dụng của cặp nhiệt điện. + ưu điểm của cặp nhiệt điện. + Hướng dẫn phân tích các ứng dụng Quan sát thí nghiệm. + Đo độ chênh lệch nhiệt độ giữa hai mối hàn tạo ra dòng điện trong mạch. + Nhiệt độ đầu A tăng, dòng điện trong mạch tăng. + Dòng êlectrôn khuếch tán từ đầu nóng sang đầu lạnh + Nêu kết luận. + Nêu biểu thức suất điện động nhiệt điện. + Nêu ứng dụng của hiện tượng nhiệt điện. Hoạt động 3 (phút): Vận dụng, củng cố. Sự trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh Nhấn mạnh các khái niệm vận dụng là một số bài tập Hoạt động 4 (phút): Hướng dẫn về nhà. Sự trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh Ghi câu hỏi và bài tập về nhà Những sự chuẩn bị cho bài sau Nêu câu hỏi và bài tập về nhà. Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau Bài 14: DÒNG ĐIỆN TRONG CHÂT ĐIỆN PHÂN A.MỤC TIÊU 1. Kiến thức - Hiểu được chất điện phân và các hạt tải điện trong chất đó. Nôị dung thuyết điện li. - Nắm được bản chất dòng điện trong chất điện phân. - Tìm được công thức của dịnh luật Fa-ra- đây. Phát biểu nội dung định luật. 2. Kỹ năng - Giải thích được các kết quả thí nghiệm dựa vào thuyết điện tử. Nêu được hiện tượng dương cực tan và giải thích nó. - hs nêu được tính chất điện của chất điện phân. Giải thích được sự hình thành hiệu điện thế điện hóa - Ứng dụng của hiện tượng điện phân. B. CHUẨN BỊ 1.Giáo viên - Chuẩn bị thí nghiệm 14.1 - Mô hình Mạ , đúc điện. 2.Học sinh: ôn tập bài cũ 3. Gợi ý ứng dụng CNTT C.TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động 1 (phút): Hiện tượng điện phân Sự trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh Yêu cầu hs nêu các khái niệm: Hiện tượng điện phân, chất điện phân, bính điện phân Đặt vân đề về sự cần thiết tìm bản chất dòng điện trong chất điện phân và tính dẫn điện của môi trường này. Giới thiệu dụng cụ thí nghiệm Tiến hành thí nghiêm Nêu kết luận từ thí nghiệm. Giaỉ thích vì sao cường độ dòng điện tăng. Yêu cầu học sinh nêu nội dung thuyết điện li Hướng dẫn hs giải thích thí nghiệm. + Sự phân li của dung dịch điện phân + Các hạt tải điện tạo ra trong chất điện phân. + Nguyên nhân của sự điện li Nêu hiện tượng điện phân. Nêu khái niện về chất điện phân.Cho ví dụ về chất điện phân Quan sát thí nghiệm à nêu lên nhận xét và kết luận từ đó nêu lên kết quả: + Các loại chất điện phân + Khi nào có dòng điện chạy qua + Các biến đổi háo học xảy ra ở điện cực + Dòng điện tăng chứng tỏ số hạt tải tự do tăng. Quá trình tách thành các ion riêng biệt từ các liên kết lưỡng cực điện. + Các ion dương và các ion âm là sản phẩm của sự phân li. + Nguyên nhân chính của sự phân li là do hằng số điện môi của dung dịch lớn hơn trong không khí, điều đó làm giảm lực liên kết tĩnh điện giữa các ion trong lưỡng cực. Hoạt động 2:( phút): Bản chất dòng điện trong chất điện phân Sự trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh Tổ chức cho hs quang sát hình vẽ 14.3 phân tích quá trình xảy ra + chuyển động của các ion sau phân li + khi chưa có điện trường ngoài. + khi có điện trường ngoài - Kết luận về dòng điện trong chất điện phân - Sop sánh mật độ ion trong chất điện phân với mật độ êlectrôn trong kim loại - Hướng dẫn hs trả lời câu C1 Thảo luận theo nhóm tù hình 14.3 và phân tích trả lời theo thứ tụ SGK đã hướng dẫn. + khi chưa có điện trường ngoài. + khi có điện trường ngoài - Kết luận về dòng điện trong chất điện phân - So sánh mật độ ion trong chất điện phân với mật độ êlectrôn trong kim loại - trả lời câu C1 Hoạt động 3 (phút): Hiện tượng diễn ra ở điện cực - hiện tượng cực dương tan Sự trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh Hướng dẫn học sinh phân tích các hiện tượng xảy ra trong bình điện phân Trình bày thí nghiệm 14.3 Trình bày thí nghiệm 14.3 Chỉ ra cho hs thấy hai hiện tượng + Kim laọi bám và catốt + Cực dương bị ăn mòn - Phân tích hiện tượngà đặt tình huốngd cho hs: trong trường hợp v\nào thì định luật ôm nghiệm đúng cho dòng điện trong chất điện phân. * Trường hợp không có cực dương tan - Nêu Thí nghiệm - Hướng dẫn hs phân tích các phản ứng xảy ra ở điện cực Hoạt động 4 (phút): Hướng dẫn về nhà. Sự trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh Ghi câu hỏi và bài tập về nhà Những sự chuẩn bị cho bài sau Nêu câu hỏi và bài tập về nhà. Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau Hoạt động 3 (phút): Vận dụng, củng cố. Sự trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh Hoạt động 4 (phút): Hướng dẫn về nhà. Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên Ghi câu hỏi và bài tập về nhà Những sự chuẩn bị cho bài sau Nêu câu hỏi và bài tập về nhà. Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau Bài 15: DÒNG ĐIỆN TRONG CHÂT KHÍ A.MỤC TIÊU 1. Kiến thức - Hs hiểu được môi trường chất khí không có hạt tải điện và cách đưa các hạt tải điện vào môi trường đó. - Giải thích được đường đặc tuyến V –A của quá trình dẫn điện không tự lực của chất khí. Sự dẫn điện của chất khí trong điều kiện thường. - Nắm được bản chất dòng điện trong chất khí. - Hs nêu được quá trình dẫn điện tự lực và điều kiện tạo ra quá trình dẫn điện tự lực. Các loại phóng điện tự lực và ứng dụng của nó. - Đặc trưng và cơ chế của hai dạng phóng điện thường gặp trong tự nhiên. 2. Kỹ năng Rèn luyện kĩ năng lắp đặt, bố trí và thao tác thí nghiệm chứng minh trong các bài học. B. CHUẨN BỊ 1.Giáo viên - Chuẩn bị thí nghiệm 15.1 - Hình vẽ 15.2 a,b,c 2.Học sinh: ôn tập bài cũ 3. Gợi ý ứng dụng CNTT C.TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động 1 (phút): Chất khí là môi trường cách điện Sự trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh Đưa ra tình huống: Nếu chất khí là môi trường dẫn điện thì sẽ như thế nào khi trong thực tế có nhiều đường dây điện trần. Tại sao chất khí là chất cách điện. Hướng dẫn hs trả lời câu C2 Trả lời các câu hỏi của gv. Bổ sung các câu trả lời sai hoặc thiếu. Ghi lại các kết luận. Hoạt động 2:( phút): Sự dẫn điện của chất khí trong điều kiện thường Sự trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh Tiến hành thí nghiệm giới thiệu phương pháp đưa hạt tải điện vào trong chất khí Phân tích kết quả thí nghiệm và rút ra kết luận: + Ban dầu chất khí có hạt tải điện tự do không? + Khi có ngọn lửa chiếu vào dòng điện trong chất khí tăng lênà điều đó chứng tỏ điều gì? + Tia tử ngoại có tác dụng như đèn ga không? Hướng dẫn hs trả lời câu C1,C2 Quan sát thí nghiệm giới thiệu phương pháp đưa hạt tải điện vào trong chất khí Phân tích kết quả thí nghiệm và Tả lời các câu hỏi gv đưa ra. trả lời câu C1,C2 Hoạt động 3 (phút): Bản chất dòng điẹn trong chất khí. Sự trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh Từ kết quả thí nghiệm ànêu hiện tượng và điều kiện để có sự phóng điện trong chất khí. Điều kiện ban đầu Tác nhân ion hóa. Khi chưa có điện trường. Khi có điện trường Bản chất dòng điện trong chất khí. Hướng dẫn hs xây dựng các dạng phóng điện có thể xảy ra. Từ phóng điện tự lựcà nêu lên điều kiện và định nghĩa của phóng điện không tự lực. Các điều kiện ban đầu của các dạng phóng điện khác nhau Mỗi loại phóng điện hãy nêu được các vấn đề sau. + Định nghĩa. + điều kiện - hướng dẫn hs trả lời câu C4. Từ kết quỉa thí nghiệm ànêu hiện tượng và điều kiện để có sự phóng điẹn trong chất khí. Điều kiện ban đầu Tác nhân ion hóa. Khi chưa có điện trường. Khi có điện trường Bản chất dòng điện trong chất khí. Hướng dẫn hs xây dựng các dạng phóng điện có thể xảy ra. Từ phóng điện tự lựcà nêu lên điều kiện và định nghĩa của phóng điện không tự lực. Các điều kiện ban đầu của các dạng phóng điện khác nhau Mỗi loại phóng điện hãy nêu được các vấn đề sau. + Định nghĩa. + Điều kiện - Hướng dẫn hs trả lời câu C4. Hoạt động 4 (phút): Quá trình dẫn điện tự lực trong chất khí và điều kiện để tạo ra quá trình dẫn điện tự lực. Sự trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh Trình bày đn về quá trình dãn điện tự lực: + Điều kiện để chất khí dẫn điện tự lực + Cách tạo ra hạt tải điện trong dẫn điện tự lực + Các kiểu phóng điện tự lực Trình bày đn về quá trình dãn điện tự lực: + Điều kiện để chất khí dẫn điện tự lực + Cách tạo ra hạt tải điện trong dẫn điện tự lực + Các kiểu phóng điện tự lực Hoạt động 5 (phút): Vận dụng, củng cố. Sự trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh Hoạt động 6 (phút): Hướng dẫn về nhà. Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên Ghi câu hỏi và bài tập về nhà Những sự chuẩn bị cho bài sau Nêu câu hỏi và bài tập về nhà. Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau BÀI 16 DÒNG ĐIỆN TRONG CHÂN KHÔNG Mục tiêu cần đạt được: Về kiến thức Nêu được cách tạo ra dòng điện trong chân không Nêu được bản chất và tính chất của tia catot. Trình bày được cấu tạo và hoạt động của ống phóng điện tử Về kỹ năng - Nhận dạng được các thiết bị cóa ứng dụng trong ống phóng điện tử. Đồ dùng dạy học: Dụng cụ vẽ hình Chuẩn bị các phiếu học tập. Sưu tầm đèn hình cũ để làm giáo cụ trực quan. Hoạt động dạy học. Bài cũ:Trả lời các phiếu học tập ở bài 15 . Bản chất dòng điện trong chân không. Bài mới: Hoạt động 1: Tìm hiểu về cách tạo ra dòng điện trong chân không GV có thể cho HS nghiên cứu SGK và trả lời phiếu học tập số 1. Phiếu học tập số 1 Nêu cách tạo ra dòng điện trong chân không? Bản chất dòng điện trong chân không là gì? Nêu đặc điểm của dòng điện trong chân không và giải thích các đặc điểm ấy? Trợ giúp của GV Hoạt động của HS - Hướng dẫn HS nghiên cứu SGK - Nêu câu hỏi PC1 - Gợi ý Hs trả lời - Nghe GV chốt lại kiết thức cơ bản. - Trả lời C1 -Nghe và ghi chép. - Nghiên cứu SGK theo định hướng, gợi ý của GV. - Trả lời các câu hỏi theo phiếu học tập và trình bày trước lớp nếu được gọi. - Ghi chép các tính chất của các bán dẫn vào vở. - Nêu câu trả lời C1 Hoạt động 2. Tìm hiểu bản chất và tính chất của tia catốt Phiếu học tập số 2 Bản chất của tia catốt là gì? Nêu các tính chất của tia catôt? Trợ giúp của GV Hoạt động của HS - Hướng dẫn HS nghiên cứu SGK - Gợi ý Hs trả lời - Nghe GV chốt lại kiết thức cơ bản. - Trả lời C2 -Nghe và ghi chép. - Nghiên cứu SGK theo định hướng, gợi ý của GV.Thảo luận . - Trả lời các câu hỏi theo phiếu học tập và trình bày trước lớp nếu được gọi. - Ghi chép các tính chất của các bán dẫn vào vở. - Nêu câu trả lời C2 Hoạt động 3. Tìm hiểu ống phóng điện tử và đền hình Phiếu học tập số 3 Nêu cấu tạo của ống phóng điện tử và hạot động của nó Trợ giúp của GV Hoạt động của HS - Nêu câu hỏi PC4 -Hướng dẫn trả lời -Trả lời câu hỏi PC 3 Hoạt động 4. Vận dụng ,củng cố Trợ giúp của GV Hoạt động của HS Cho hs thoả luận theo PC4 Nhận xét, đánh giá nhấn mạnh kiến trong bài Thảo luận, trả lời câu hỏi theo PC4 Nhận xét câu trả lời của hs Hoạt động 5. Giao nhiệm vụ về nhà Trợ giúp của GV Hoạt động của HS - Cho bài tập trong SGK: 9 - > 11(Trang 99) - Dặn dò hs chuẩn bị bài sau - Ghi bài tập về nhà - Chuẩn bị cho bài sau BÀI 17 DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT BÁN DẪN Mục tiêu cần đạt được: Về kiến thức Giới thiệu cho học sinh những tính chất quan trọng của chất bán dẫn Nêu được tính chất chung của vật liệu làm bán dẫn, các loại bán dẫn, các hạt mang điện cơ bản trong mỗi loại. Nắm được bản chất của dòng điện trong chất bán dẫn. Nắm được cấu tạo và hoạt động của các linh kiện bán dẫn sau: điện trở nhiệt, điện trở quang, điốt chỉnh lưu, điốt phát quang, trandito lưỡng cực. Biết được tầm quan trọng và nhận dạng các loại trên trong thực tế. Về kỹ năng Rèn luyện cho học sinh kỹ năng nhận biết và có thể thay thế lắp đặt một số mạch bán dẫn đơn giản trong các thiết bị có sử dụng bán dẫn trong phòng thí nghiệm cũng như trong gia đình. Làm cho học sinh hiểu chính xác hơn về chất bán dẫn. Bán dẫn không phải vật liệu chỉ cho điện chạy theo một chiều. Bán dẫn không phải luôn luôn có hệ số nhiệt điện trở âm. Đồ dùng dạy học: Vẽ hình 17.1, 17.2 SGK lên tờ bìa khổ rộng. Một số linh kiện bán dẫn để giới thiệu. Chuẩn bị các phiếu học tập. Hoạt động dạy học. Bài cũ: Nêu các đại lượng đặt trưng cho tính dẫn điện của môi trường chân không. Bản chất dòng điện trong chân không. Bài mới: Đặt vấn đề: Trong công nghiệp cũng như trong đời sống, các linh kiện bán dẫn có mặt khắp nơi, vì vậy GV đặt vấn đề về sự cần thiết tìm bản chất dòng điện trong các môi trường nói chung và chất bán dẫn nói riêng. Các ứng dụng của bán dẫn trong thế giới hiện tại. Học sinh tiếp nhận thông tin và nắm được mục đích, yêu cầu của bài học. Hoạt động 1: Chất bán dẫn và tính chất. GV thông báo cho HS biết trong thực tế có nhiều chất không thể xem là kim loại và cũng không thể xem là điện môi. Chúng có các tính chất rất đặc biệt mà có khi biểu hiện như kim loại nhưng có khi lại biểu hiện như điện môi. Những chất như vậy gọi là bán dẫn. GV có thể cho HS nghiên cứu SGK và trả lời phiếu học tập số 1. Phiếu học tập số 1 - Đặt tính về điện trở suất của bán dẫn? - Mối quan hệ của điện trở suất với tạp chất? - Các tác dụng bên ngoài ảnh hưởng đến điện trở xuất Trợ giúp của GV Hoạt động của HS - GV giới thiệu một số bán dẫn thông dụng và điển hình nhất - Hướng dẫn HS nghiên cứu SGK theo các định hướng xoay quanh điện trở suât của bán dẫn. - Tính chất khác biệt của bán dẫn? + Điện trở suất? + Sự phụ thuộc điện trở suất và nhiệt độ? + Tính dẫn điện phụ thuộc tạp chất? -> Hướng dẫn HS tìm hiểu ba tính chất đã được ghi trong SGK -Nghe và ghi chép. - Nghiên cứu SGK theo định hướng, gợi ý của GV. - Trả lời các câu hỏi theo phiếu học tập và trình bày trước lớp nếu được gọi. - Nghe GV chốt lại kiết thức cơ bản. Ghi chép các tính chất của các bán dẫn vào vở. Hoạt động 2. Hạt tải điện trong chất bán dẫn. Bán dẫn loại n và p. - Nội dung phần này, phần lớn là các kiến thức mới và trừu tượng đối với các HS, vì vậy GV phải có trợ giúp đắt lực trong việc nghiên cứu của HS thì mới hiểu được vấn đề. Có thể dùng hình thức vừa thông báo vừa đối thoại trực tiếp để xây dựng kiến thức. Phiếu học tập số 2 - Khái niệm về chất bán dẫn loại n và loại p? - Bản chất dòng điện trong chất bán dẫn? - Hạt tải điện trong chất bán dẫn? - Sự khác nhau của bán dẫn cho (Đôno) và bán dẫn nhận (axepto)? Trợ giúp của GV Hoạt động của HS - Để đi đến khái niệm về bán dẫn loại n và loại p GV đưa ra ý đồ kiểm tra hạt tải điện bằng phương pháp khuyếch tán nhiệt. + Các kết quả thí nghiệm đã dẫn đến có hai loại bán dẫn có các hạt tải khác nhau gọi là bán dẫn loại n và bán dẫn loại p. (Nếu các ví dụ về Si pha tạp P và As pha Sb). - GV phân tích các hình vẽ ở hình 17.1, 17.2 SGK về cấu trúc của tinh thể Si và kết luận về tính dẫn điện -> sự hình thành cặp điện trở và lỗ trống. - Khái quát hoá: Bán dẫn là những chất mà Electron hoá trị liên kết tương đối chặt với lõi nguyên tử. Chúng không thể xem là chất kim loại hay chất cách điện. -> Kết luận về bản chất của dòng điện trong chất bán dẫn. - Mục tạp chất cho (đôno) và tạp chất nhận (axepto) có thể cho HS cả lớp đọc sách và phân tích hình 17.3 để nêu được quá trình hình thành electron và chuyển động của nó trong bán dẫn cho. + Phân tích tương tự cho trường hợp 17.4 -> tạp chất nhận. + Hướng dẫn HS phân tích để thấy được mật độ của hạt tải điện phụ thuộc vào nhiệt độ, tạp chất, chiếu sáng còn độ linh động hạt tải điện phụ thuộc nhiệt độ. + Trả lời câu C1. + Hướng dẫn HS tìm hiểu 17.1. - Cho HS kết luận về hạt tải điện trong chất bán dẫn. - HS lĩnh hội kiến thức, thảo luận theo nhóm về phương pháp kiểm tra hạt tải trong chất bán dẫn pha tạp khác nhau. + Cơ chế dịch chuyển các hạt tải. + Kết quả + Kết luận có hai loại bán dẫn p và n. - Từ hình vẽ 17.1,17.2 rút ra các kết luận về sự hình thành cặp điện trở và lỗ trống. + Sự hình thành cặp điện trở, lỗ trống. + Sự dịch chuyển của điện trở và lỗ trống trong bán dẫn. + Kết luận về bản chất dòng điện trong bán dẫn. - Ghi phần chữ nghiên trong SGK, kết luận về bản chất dòng điện trong chất bán dẫn. - Nghiên cứu SGK và định hướng của GV về: + Bán dẫn chứa tạp chất cho là bán dẫn loại n, có mật độ electron rất lớn so với mật độ lỗ trống. + Bán dẫn chứa tạp chất nhận là bán dẫn loại p, có mật độ lỗ trống rất lớn so với mật độ electron. - Dựa vào kiến thức đã học để trả lời câu hỏi của GV. + Nếu được sự hình thành lỗ trống và sự di chuyển của chúng + Tìm hiểu bản 17.1. - Trả lời vào phiếu học tập số 2 và trình bày trước lớp nếu được gọi. - Kết luận và ghi chép các tính chất của chất bán dẫn vào vở. Hoạt động 3. Lớp chuyển tiếp p-n. - Nội dung phần này, phần lớn là các kiến thức mới và trừu tượng đối với các HS, vì vậy GV phải có trợ giúp đắt lực trong việc nghiên cứu của HS thì mới hiểu được vấn đề. Có thể dùng hình thức vừa thông báo vừa đối thoại trực tiếp để xây dựng kiến thức. Phiếu học tập số 3 - Định nghĩa về lớp chuyển tiếp p-n? - Vì sao hai bên lớp nghèo lại có cả ion dương và ion âm? - Thế nào gọi là phân cực thuận và phân cực ngược? Trợ giúp của GV Hoạt động của HS GV định nghĩa về lớp chuyển tiếp p-n, sự hình thành lớp chuyển tiếp p-n. Cho HS đọc sách để tìm hiểu hiện tượng xảy ra ở lớp tiếp xúc p-n -> tạo ra lớp nghèo. + Trả lời câu hỏi C2. + Từ hình vẽ 17.5 nêu được quá trình hình thành điện trường ở lớp tiếp xúc do hiện tượng khuyếch tán và ảnh hưởng của điện trường nay đến chuyển động của các hạt mang điện ở lớp tiếp xúc trong chất bán dẫn. - Nêu được tính chất rất quý của lớp tiếp xúc là chỉ cho dòng điệ qua khi p (+) và n (-). - Phân tích điện trường ở lớp chuyển tiếp cà sự phân cực. + Sự phun các hạt tải điện vào bán dẫn khi sự phân cực thuận (hình 17.8) + Khi phân cực ngược tạo ra dòng điện ngược. - Kết luận về tính chất của lớp chuyển tiếp. + Đặc trưng Von-Ampe của lớp chuyển tiếp p-n (hình 17.6) - Dựa vào kiến thức đã học để trả lời câu hỏi của GV. + Sự hình thành lớp nghèo tại miền tiếp xúc là do nối lại liên kết. + Trả lời câu hỏi C2. + Điện trở suất của lớp nghèo rất lớn. - Sự hình thành lớp tiếp xúc + Quá trình khuyếch tán. - HS kết luận về lớp tiếp xúc p-n + Đặc điểm lớp tiếp xúc p-n chỉ cho dòng điện đi theo một chiều từ bán dẫn p qua bán dẫn n. - Phân cực thuận + Phun lỗ trống vào bán dẫn n và phun electron vào bán dẫn loại p. - Phân cực ngược chỉ có các hạt tải không cơ bản dịch chuyển qua lớp p-n dòng rất lớn. - Trả lời phiếu học tập với các nội dung theo yêu cầu. - Giải thích đặt tuyến Vôn- Ampe thông qua hình đặt tuyến hình 17.6. Hoạt động 4. Điốt bán dẫn và mạch chính lưu dùng điốt bán dẫn Các ứng dụng của chất dẫn rất đa dạng. Vì vậy nên đi sâu vào giới thiệu một cách định tính, như một buổi kể chuyện cho HS, và nếu có thể được thì minh hoạ bằng các thí nghiệm đơn giản như: Dùng ampe kế để chứng minh điốt bán dẫn chỉ cho điện chạy qua theo một chiều Sau đó yêu cầu HS trả lời vào phiếu học tập số 4. PHIẾU HỌC TẬP SÓ 4 - Đặc điểm của điốt bán dẫn? Kể tên một số loại điốt bán dẫn em biết? - Định nghĩa về mạch chỉnh lưu dùng điốt bán dẫn. Trợ giúp của GV Hoạt động của HS Điốt bán dẫn + Tác dụng chỉnh lưu dòng xoay chiều. + Cơ chế chỉnh lưu + Cách mắc điốt trong mạch cần chỉnh lưu (hình 17.7) - Có thể giới thiệu thêm các loại điốt khác như phôtôđiốt phát quang. - Tính chất của lớp p-n trong điốt. + Giải thích cơ chế chỉnh lưu của điốt chỉnh lưu + Tác dụng chỉnh lưu. Trả lời vào phiếu học tập các nội dung theo yêu cầu. Hoạt động 5. Tranzito lưỡng cực p-n. Cấu tạo và nguyên lí hoạt động. Vì kiến thức hoàn toàn mới và trừu tượng nên GV thuyết trình và minh hoạ bằng hình vẽ để HS nắm được vấn đề. GV kiểm tra việc lĩnh hội bằng kết quả trả lời trong phiếu học tập. Phiếu học tập số 5 + Thế nào là hiệu ứng trazito? + Điều kiện hình thành và cơ chế hoạt của tranzito lưỡng cực. Trợ giúp của GV Hoạt động của HS - GV trình bày phương án và đưa ra các tình huống để đi đến khai niệm về hiệu ứng tranzito. + Miền p rất dày, n1 và n2 cách xa nhau (hình 17.8a) + Gọi HS phân tích sự phân cực của các lớp? + Cấu tạo +Khi miền p rất mỏng Nếu miền p mỏng khi có sự phân cực thuận của lớp p-n2 và xảy ra sự phun các hạt tải điện sẽ có hiện tượng gì xảy ra? (hình 17.8b) - GV dẫn dắt HS từ SGK và hình vẽ 17.9 để tìm hiểu cấu tạo của tranzito lưỡng cực. - Hướng dẫn HS trả lời câu C3. - Cách tạo ra tranzito Hoạt động - Gọi HS giỏi lên bảng vẽ sơ đồ mạch động của tranzito và trình bày cơ chết hoạt động. + Lớp n1-p phân cực ngược chỉ có dòng êlectron rất nhỏ chạy từ p sang n1 và lỗ trống p chạy ngược lại -> điện trở R rất lớn. + Lớp p-n2 phân cực thuận dòng chủ yếu là dòng electron phun n2 sang p các electron này không tới được miền n1-p nên không ảnh hưởng đến điện trở của miền này. + Nếu miền p mỏng, dòng electron phun từ n2 sang p các electron sẽ tới được miền n1-p làm cho điện trở của miền này giảm xuống gọi là hiệu ứng tranzito. - HS trình bày các đặc điểm về: + Cấu tạo + Hoạt động + Ý nghĩa và tầm quan trọng của các ứng dụng trong thực tế. - HS quan sát một số linh kiện bán dẫn và cho nhận xét. + Tranzito lưỡng cực và tranzito trường. => Cơ chế hoạt động và ứng dụng - Trả lời các phiếu học tập, các nội dung theo yêu cầu của phiếu. CỦNG CỐ BÀI HỌC - Nắm và hiểu

File đính kèm:

  • docchuanbai13-25.doc
Giáo án liên quan