21.3 跨学科：材料的利用与开发 课件-2025-2026学年沪科版物理九年级全一册

该初中物理课件聚焦超导材料、纳米材料及导电性材料的利用与开发，通过“材料改善生活质量”的情境导入，串联人类早期材料利用到现代新材料的发展脉络，以习题、实验案例为学习支架，帮助学生构建知识体系。 其亮点在于融合真实情境（如N95口罩静电原理）、实验探究（玻璃加热导电实验）及中考考点，通过科学思维（如导体绝缘体转化推理）和科学探究（实验现象分析），强化知识应用。学生能联系生活实际，教师可直接使用习题与考点设计，提升教学效率。

沪科版物理9年级全一册培优精做教学课件 21.3跨学科_材料的利用与开发 第二十一章 能源、材料与社会 授课教师： Home . 班 级： 八年级（---）班 . 时 间： . 2026年1月28日 2026年1月28日星期三7时50分50秒 2026年1月28日星期三7时50分51秒 情境导入 材料可以给我们的生产和日常生活带来很多方便，大大提高我们生活的质量。 探索新知 一 超导材料 什么是超导现象？ 什么是超导材料？ 材料温度降低到一定时，电阻降低到几乎为零的现象叫超导现象，发生超导现象的材料叫超导材料。 超导磁浮现象 知识点1 人类早期对材料的利用 1. 下列事物出现的先后顺序排列正确的是( ) A A. 石器、金属铜、青铜器、铁 B. 石器、青铜器、金属铜、铁 C. 青铜器、石器、金属铜、铁 D. 青铜器、铁、石器、金属铜 返回 中考考法 4 超导材料最诱人的应用是发电、输电和储能。 利用超导体做输电线实现远距离输电有什么好处？ 可以实现远距离大功率输电，因为超导输电线可以无损耗地输送极大的电流。 利用超导材料制作超导发电机的线圈磁体制成的超导发电机，可以将发电机的磁场强度提高到5—6万高斯，而且几乎没有能量损失，与常规发电机相比，超导发电机的单机容量提高5—10倍，发电效率提高50%； 超导输电线和超导变压器可以把电力几乎无损耗地输送给用户，超导输电，节省的电能相当于新建数十个大型发电厂。 迈斯纳和奥林菲尔德发现的超导磁浮现象有什么重大意义？ 用超导体可以实现交通工具的无摩擦运行，大大提高交通工具的运行速度。 知识点2 导电性材料的利用与开发 2. 如图为盒装铅笔芯，在图 中的铅笔芯、软塑料盒盖、硬塑料盒、盒身上 铝箔商标，四部分中属于导体的是( ) D A. 铅笔芯、软塑料盒盖 B. 硬塑料盒、铝箔商标 C. 软塑料盒盖、硬塑料盒 D. 铅笔芯、铝箔商标 返回 中考考法 8 超导输电线路 超导计算机 重难点点拨 超导材料是一种电阻为零的材料。 (1)超导现象：一些材料，当温度降到某一值时，电阻变为零的现象。 (2)超导体：能够发生超导现象的物质。 二 纳米材料 什么是纳米材料？ 纳米材料有哪些特殊性能？ 合成材料的基本单元大小限制在1—100nm范围内的材料是纳米材料，其基本单元的尺度小，可以大大提高材料的强度和硬度，降低烧结温度，提高材料的磁性等。 取向碳纳米管材料 3. 在如图所示的实验中，闭合开关，用酒精灯将玻 璃加热到一定程度后，观察到电灯亮了，则下列说法正确的 是( ) D A. 常温下玻璃是导体 B. 火焰将电路直接连通 C. 玻璃加热后灯的电阻变小 D. 此实验能说明绝缘体可以转化为导体 返回 中考考法 13 纳米机器人 纳米导线 要点归纳 (1)“纳米”是长度单位，1nm = 10-9m。 (2)纳米材料统指合成材料的基本单元大小限制在 1~100nm范围的材料。 (3)特性：特殊的力学性质、热学性质、光学性质和磁学性质等。 (4)应用：大大提高材料的强度、硬度，降低烧结温度，提高材料的磁性等。 4.［2025·郑州郑东新区期中］ 口罩的中间层为多孔结构 的熔喷布，熔喷布能过滤比自身空隙小得多、直径仅为 的颗粒物，原因是：在生产过程中通过处理，使熔喷 布得到大量电子而带电，具有吸引轻小物体的作用。由于熔 喷布有很好的________（填“导电性”或“绝缘性”），所以能 长时间保留静电。 绝缘性 【点拨】在生产过程中，使熔喷布得到大量电子而带负电， 具有吸引轻小物体的作用。由于熔喷布有很好的绝缘性，不 容易导电，所以能长时间保留静电。 返回 中考考法 17 5. 如图，将苹 果、发光二极管接入电路，闭合 开关后发光二极管发光。 （1）发光二极管由________ 半导体 化学 电 电 光 （填“导体”“绝缘体”或“半导体”）材料制成，当苹果电池工 作时，把______能转化为____能，发光二极管工作时，把 ____能转化为____能。 中考考法 18 （2）在图的“（ ）”中标出整个水果电池两端的正极和负极。 【解】如图所示。 中考考法 19 （3）将图中发光二极管两脚对调后再接入电路，开关闭合 后发现发光二极管______（填“亮”或“不亮”），这现象说明： 发光二极管具有__________性，可以用来判断电流的方向。 不亮 单向导电 返回 中考考法 20 知识点3 开发新材料 6. 关于超导材料，下列说法正确的是( ) D A. 是绝缘体材料 B. 是半导体材料 C. 常温常压下电阻为零 D. 用来输电可减少电能损耗 中考考法 21 $