5.5点击新材料（同步课件）2023-2024学年沪粤版物理八年级上册

点击新材料 粤沪版 八年级物理上 物理 粤教版 八年级上册 学习目标; 初步了解半导体、超导体和纳米材料的一些特点。 初步了解一些新型材料的应用。 重点;了解这几种新材料的特性及其应用 难点;由于条件的限制,在查询这几种新材料有关知识方面比较困难。 随着对物质属性研究的不断深入,各种新材料层出不穷,它们越来越多地进入我们的学习、工作和生活的方方面面,并正在改变我们的生活方式,提高我们的生活质量,促进社会的进步和发展。 点击新材料 21cnjy.com 21cnjy.com 纳米材料 1、纳米定义:纳米是长度单位,1nm=10-9 m 即:十亿分之一米 2、当材料的微粒小到纳米尺寸时,材料的性能就会发生显著变化。 黄金(黄色) 黄金的纳米颗粒(黑色) 尺寸小到纳米时 (1)纳米陶瓷材料可在室温下任意扭曲; (2)纳米碳管的强度是钢的100倍; (3)纳米磁性材料的磁记录密度比普通磁性材料高10倍以上; 纳米材料性能的变化 (4)纳米复合材料对光的反射率低,能吸收电磁波,可用作隐形飞机的涂层; (5)气体通过纳米材料的扩散速度比通过一般材料的扩散速度大几千倍;等等。 纳米材料性能的变化 半导体材料 半导体:介于导体和绝缘体之间的物体 锗、硅、砷化镓等都是半导体材料 半导体材料是半导体工业的基础,是信息技术和产业发展的“粮食”。 21cnjy.com 21cnjy.com 活动 研究半导体的导电性能 如图,用导线把电池、开关、灯泡和一个由半导体材料制成的晶体二极管连接起来进行实验,就会知道半导体材料的的导线性能有多奇特了。 此时接通电路,小灯泡不亮 将晶体二极管反接,小灯泡亮了 结论:用半导体材料制成的晶体二极管具有单项导电性。 半导体的应用: 电子表、收录机、数码照相机、电视机、以及现代化机床、汽车、火车、轮船、飞机等。 计算机的心脏-微处理器就含有成千上万个半导体元件。 微处理器 电子显微镜下的微处理器 应用半导体的一些产品 继白炽灯,荧光灯之后的新一代电光源——半导体照明灯,它极为安全,身体接触无任向危险、也可用水清洗等、非常节能,由于光谱中没有紫外线和红外线、故没有很高的热量、属于新型绿色照明光源,使用寿命长。 半导体照明灯 11 路灯采用LED与电源模块分离式设计易于后面的维修保固。最佳化散热管理技术,有效将灯具光衰现象降至最低。灯具防尘防水保护等级IP66 。 半导体交通信号灯 超导材料 当温度降低到绝对零度附近时,某些材料的电阻率突然减小到无法测量的程度,可以认为其电阻率突然变为零,这种现象叫做超导现象,能够发生超导现象的物质称为超导体. 21cnjy.com 21cnjy.com 普通环境 超导性的表现 普通线圈 低温环境 超导线圈 电阻值 电阻值接近于零 在一般温度环境中各种材料均有电阻 在很低温度环境中某些材料呈现零电阻特性 21cnjy.com 21cnjy.com 超导材料的应用: 利用超导零电阻特性实现远距离大功率输电可无损耗输送强电流。 超导材料的特点: 当温度降到一定时,材料的电阻变为零。 信息浏览 隐形材料 有些材料能强烈地吸收电磁波,称为隐形材料。涂有隐性材料的战斗机能将雷达发射出的无线电波大部分吸收掉,反射回去的却很少,使雷达变成了“睁眼瞎”,这就是现代隐形飞机的隐形原理。 21cnjy.com 21cnjy.com 隐形战斗机是利用新型的隐性材料制成的重要军事武器,涂有隐性材料的战斗机能将雷达发射出的无线电波大部分吸收掉,反射回去的却很少,使雷达变成了“睁眼瞎”.我国正在研制试飞中的歼-20和歼-31就属于此类飞机。而普通飞机反射回去的无线电波信号很强,雷达接收屏能接收到,因此能显示出普通飞机的存在态。 知识拓展 1、纳米:长度单位, 1nm=10-9 m 2、半导体材料:导电性能介于导体和绝缘体之间的材料。 3、超导材料:电阻为零的材料。 4、隐性材料: 能吸收电磁波的材料。 21cnjy.com 21cnjy.com 1、为了节能,许多体育馆采用二极管照明,二极管的主要材料( ) A.纳米材料 B.绝缘体 C.导体 D.半导体 D 21cnjy.com 21cnjy.com 2、下列关于各种材料的说法正确的是( ) A.超导体是一种电阻很大的材料 B.应用纳米技术可以大大提高材料的强度和硬度 C.铝、橡胶、塑料都是很好的绝缘材料 D.用半导体材料可以制成性能优良的输电线 B D 3、隐形材料是指( ) A.看不见的材料 B.听不见的材料 C.感觉不到的材料 D.雷达发现不了的材料 21cnjy.com 21cnjy.com 4、关于超导材料的下列说法中错误的是( ) A、超导材料是一种电阻为零的材料 B、用很细的超导丝可以输送强大的电流 C、超导材料电阻只能接近零,不可能等于零 D、用超导