[高二物理教案14-4]

14.4 超导及其应用

一、教学目标

1．理解超导现象的概念、转变温度的概念

2．理解超导的应用前景，知道超导在一些领域的重要意义。

3．知道研究高温超导的重要意义

二、教学重点

研究高温超导的重要意义

三、教学方法

多媒体、网络辅助教学

四、教具

计算机、有关超导的资料片

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

播放有关超导的资料片，先给学生直观地感受。

通过前面知识的学习，我们知道大多数导体的电阻率随着温度的降低而减小。温度如果能一直降低下去，那么将会出现什么现象呢？大多数金属在温度降到一定程度时，都会出现电阻率突然降为零的现象。我们把这个现象称为超导现象。

超导体的转变温度，又称为临界温度。要想使金属出现超导现象，就要使它的温度降至很低，通常是几开尔文。例如：铅的转变温度Tc=7.0K，汞的转变温度Tc=4.2K，铝的转变温度Tc=1.2K，镉的转变温度Tc=0.6K等。

根据学生初中所学习的知识，从焦耳热的角度说明超导体在输电过程中发挥的作用。

若使得金属导体能出现超导现象必须要有超低温，这在实际中是无法实现的。我们自然想到：要使超导体能在实际中得到使用就要设法提高转变温度，使学生明确研究高温超导的目的性。金属的自身无法实现在较高温度下出现超导现象，后来人们发现一种合成材料——镧钡铜氧化物，其超导转变温度为35K。超导研究转向了氧化物及高温超导体。

重点突出我国在高温超导方面的研究成果，使学生产生民族自豪感，是进行爱国主义教育的时机。

展望超导的应用前景，启发学生自己想象。

（三）教学流程：

（四）教学设计说明：

因为超导体的知识和实际生活相距较远，不容易收集相关资料，所以采用网络教学是一种比较理想的方法。但网络教学又必须有严格的组织和安排，在上网浏览前必须让学生明白其活动的目的性，否则不便于控制和指导。

通过本节的教学使得学生对一些前沿科学知识有所了解，而不在于是不是又能做几道题目了，是还原物理实质、激发学生兴趣的一节课。在课堂教学上注意调动学生的积极性，让