【步步高 學(xué)案導(dǎo)學(xué)設(shè)計(jì)】高中物理 第二章 第2節(jié) 半導(dǎo)體課時(shí)作業(yè) 教科版選修33.doc

第2節(jié)半導(dǎo)體1與導(dǎo)體相比，半導(dǎo)體有如下不同的特性(1)導(dǎo)體中電流的載體(載流子)為自由電子，而半導(dǎo)體中電流的載體除自由電子外，還有“_”(2)半導(dǎo)體的電阻率對(duì)摻入雜質(zhì)非常_通過(guò)控制半導(dǎo)體材料的_，可以控制半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電性能(3)在一般情況下，導(dǎo)體的電阻率與溫度成線性關(guān)系，即電阻率隨溫度升高而增大；半導(dǎo)體材料的電阻率與溫度的關(guān)系則較為復(fù)雜，有些半導(dǎo)體材料對(duì)_、_非常敏感，外界溫度、光照的微小改變都能使_迅速發(fā)生變化2在純凈的半導(dǎo)體材料中摻入不同的雜質(zhì)，會(huì)形成不同類型的半導(dǎo)體，其中以_導(dǎo)電為主的稱為n型半導(dǎo)體，以_導(dǎo)電為主的稱為p型半導(dǎo)體把n型半導(dǎo)體與p型半導(dǎo)體通過(guò)一定的技術(shù)手段結(jié)合在一起，可形成pn結(jié)，也就是一個(gè)半導(dǎo)體二極管，二極管具有_性，利用此特性可以將交流電變成直流電將一層p型(或n型)半導(dǎo)體夾進(jìn)兩層n型(或p型)半導(dǎo)體之間可制成三極管，三極管具有_或_的作用3光敏電阻是利用半導(dǎo)體材料在光照條件下，其電阻率迅速_的特性制成的一種半導(dǎo)體器件熱敏電阻是利用半導(dǎo)體材料在溫度變化時(shí)，其電阻率迅速_的特性而制成的半導(dǎo)體器件4發(fā)光二極管具有_、_、_、_、所發(fā)出的光中無(wú)_，對(duì)人體無(wú)任何損害等特點(diǎn)5科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，許多材料當(dāng)其厚度、橫截面的線度或其顆粒的線度在1100 nm時(shí)，就會(huì)表現(xiàn)出十分奇特的力學(xué)、熱學(xué)、磁學(xué)、光學(xué)、化學(xué)等性質(zhì)人們把特征尺寸在1100 nm，并具有新特性的材料稱為納米材料_、_、納米機(jī)器人、納米陶瓷、_等是由納米材料衍生出來(lái)的一些高科技產(chǎn)品6下列關(guān)于半導(dǎo)體、超導(dǎo)體的說(shuō)法中，正確的是()a半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間，可制作二極管b半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能良好，可制作遠(yuǎn)距離輸電導(dǎo)線c超導(dǎo)體的導(dǎo)電性能最好，可制作電爐絲d超導(dǎo)體的電阻為零，沒有實(shí)際用途7關(guān)于光敏電阻，下列說(shuō)法正確的是()a受到光照越強(qiáng)，電阻越小b受到光照越弱，電阻越小c它的電阻與光照強(qiáng)弱無(wú)關(guān)d以上說(shuō)法都不正確【概念規(guī)律練】知識(shí)點(diǎn)一半導(dǎo)體材料的特性1半導(dǎo)體就是導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間的物質(zhì)，以下關(guān)于其導(dǎo)電性能的說(shuō)法正確的是()a半導(dǎo)體導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間，性能穩(wěn)定b在極低的溫度下，純凈的半導(dǎo)體像絕緣體一樣不導(dǎo)電c在較高溫度時(shí)，半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能會(huì)大大增強(qiáng)，甚至接近金屬的導(dǎo)電性能d半導(dǎo)體中摻入雜質(zhì)后，其導(dǎo)電性能會(huì)減弱2下列對(duì)晶體二極管單向?qū)щ娦越忉屨_的是()a由于用作半導(dǎo)體材料的硅是一種單晶體，而單晶體具有各向異性，所以晶體二極管具有單向?qū)щ娦詁由于在硅中摻入了少量的磷(或砷)，使物質(zhì)的組成發(fā)生變化所致c由于硅中摻入三價(jià)元素硼后，缺少一個(gè)電子，多出一個(gè)帶正電的空穴，而空穴不能自由移動(dòng)，所以只靠電子定向移動(dòng)導(dǎo)電，因此具有單向?qū)щ娦詃由于晶體二極管由pn結(jié)組成，加正向電壓時(shí)，n型半導(dǎo)體的電子受電場(chǎng)力作用而越過(guò)pn結(jié)，形成電流，二極管導(dǎo)通；當(dāng)加反向電壓時(shí)，電子在電場(chǎng)力作用下很難越過(guò)pn結(jié)，因此表現(xiàn)出單向?qū)щ娦灾R(shí)點(diǎn)二光敏電阻和熱敏電阻的特性3如圖1所示，圖1r1、r2為定值電阻，l為小燈泡，r3為光敏電阻，當(dāng)照射光強(qiáng)度減弱時(shí)()a電壓表的示數(shù)增大br2中電流增大c小燈泡的功率增大d電路的路端電壓增大4.圖2在溫控電路中，通過(guò)熱敏電阻阻值隨溫度的變化可實(shí)現(xiàn)對(duì)電路相關(guān)物理量的控制如圖2所示電路，定值電阻r1，半導(dǎo)體熱敏電阻(溫度越高電阻越小)，電容器c.當(dāng)環(huán)境溫度降低時(shí)()a電容器c的帶電量增大b電壓表的讀數(shù)增大c電容器c兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度減小dr1消耗的功率增大知識(shí)點(diǎn)三納米材料的性能5下列認(rèn)識(shí)正確的是()a納米是一種尺寸很小的材料，是納米材料的簡(jiǎn)稱b納米技術(shù)就是重新排列原子而制造具有新分子結(jié)構(gòu)的技術(shù)c納米是一個(gè)長(zhǎng)度單位d納米材料的奇特效應(yīng)使納米材料表現(xiàn)出不同于傳統(tǒng)材料的良好性能6納米材料的奇特效應(yīng)使納米材料表現(xiàn)出不同于傳統(tǒng)材料的良好性能，以下關(guān)于納米材料的性能的說(shuō)法中正確的是()a在力學(xué)性能方面，納米材料具有高強(qiáng)、高硬和良好的塑性b在熱學(xué)性能方面，納米超細(xì)微粒的熔點(diǎn)比常規(guī)粉體低得多c在電學(xué)性能方面，納米金屬在低溫時(shí)會(huì)呈現(xiàn)超導(dǎo)電性d在化學(xué)性能方面，納米材料化學(xué)活性低，因此化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)1影響半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能的物理因素有()a溫度 b光照 c純凈度 d壓力2下列物體中，用到了半導(dǎo)體材料的是()a智能機(jī)器狗 b白熾燈泡c普通干電池 d滑動(dòng)變阻器3圖3所示的電子體溫計(jì)根據(jù)流過(guò)半導(dǎo)體制成的感溫頭的電流來(lái)反映人的體溫，這利用半導(dǎo)體()圖3a良好的導(dǎo)電特性b良好的絕緣特性c電阻隨溫度變化而變化的特性d電阻隨光照變化而變化的特性4.圖4有定值電阻、熱敏電阻、光敏電阻三只元件，將這三只元件分別接入如圖4所示電路中的a、b兩點(diǎn)后，用黑紙包住元件或者把元件置入熱水中，觀察歐姆表的示數(shù)，下列說(shuō)法中正確的是()a置入熱水中與不置入熱水中相比，歐姆表示數(shù)變化較大，這只元件一定是熱敏電阻b置入熱水中與不置入熱水中相比，歐姆表示數(shù)不變化，這只元件一定是定值電阻c用黑紙包住元件與不用黑紙包住元件相比，歐姆表示數(shù)變化較大，這只元件一定是光敏電阻d用黑紙包住元件與不用黑紙包住元件相比，歐姆表示數(shù)相同，這只元件一定是定值電阻5.圖5半導(dǎo)體溫度計(jì)是利用熱敏電阻制造的如圖5所示，如果待測(cè)點(diǎn)的溫度升高，那么()a熱敏電阻變大，靈敏電流表示數(shù)變大b熱敏電阻變大，靈敏電流表示數(shù)變小c熱敏電阻變小，靈敏電流表示數(shù)變大d熱敏電阻變小，靈敏電流表示數(shù)變小6.圖6如圖6所示的電路中，兩端的電壓恒定，l為小燈泡，r為光敏電阻，led為發(fā)光二極管(電流越大，發(fā)出的光越強(qiáng))，且r與led相距不遠(yuǎn)，下列說(shuō)法中正確的是()a當(dāng)滑動(dòng)觸頭p向左移動(dòng)時(shí)，l消耗的功率增大b當(dāng)滑動(dòng)觸頭p向左移動(dòng)時(shí)，l消耗的功率減小c當(dāng)滑動(dòng)觸頭p向右移動(dòng)時(shí)，l消耗的功率可能不變d無(wú)論怎樣移動(dòng)觸頭p，l消耗的功率都不變7. 圖7如圖7所示，定值電阻r1，負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻，小燈泡l，當(dāng)溫度降低時(shí)()ar1兩端的電壓增大b電流表的示數(shù)增大c小燈泡的亮度變強(qiáng)d小燈泡的亮度變?nèi)?如圖8所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為e，內(nèi)阻為r，rt為負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻，r為光敏電阻，閉合開關(guān)后，小燈泡l正常發(fā)光，由于環(huán)境條件改變(光照或溫度)，發(fā)現(xiàn)小燈泡亮度變暗，則引起小燈泡變暗的原因可能是()圖8a溫度不變，光照增強(qiáng) b溫度升高，光照不變c溫度降低，光照增強(qiáng) d溫度升高，光照減弱9上海世博會(huì)場(chǎng)里很多的照明燈是led燈，led燈是一種新型的高效節(jié)能光源，它的核心元件是發(fā)光二極管現(xiàn)在用的二極管主要是由下列哪種材料制成()a陶瓷材料 b金屬材料c半導(dǎo)體材料 d納米材料題號(hào)123456789答案10.圖9如圖9所示，將多用電表的選擇開關(guān)置于歐姆擋，再將電表的兩支表筆分別與光敏電阻r的兩端相連，這時(shí)表針恰好指在刻度盤的中央若用不透光的黑紙將r包裹起來(lái)，表針將向_(填“左”或“右”)轉(zhuǎn)動(dòng)；若用手電筒的光照射r，表針將向_(填“左”或“右”)轉(zhuǎn)動(dòng)11.圖10如圖10所示，將多用電表的選擇開關(guān)置于歐姆擋，再將電表的兩支表筆與負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻rt的兩端相連，這時(shí)表針恰好指在刻度盤的正中央若在rt上擦一些酒精，表針將如何擺動(dòng)？若用吹風(fēng)機(jī)將熱風(fēng)吹向電阻，表針將如何擺動(dòng)？第2節(jié)半導(dǎo)體課前預(yù)習(xí)練1(1)空穴(2)敏感雜質(zhì)濃度(3)溫度光照電阻率2電子空穴單向?qū)щ姺糯笮盘?hào)開、關(guān)電流3下降改變4耗電量小可以用低壓(6 v以下)直流電作為電源也可以用市電(220 v)作電源固體化、體積小紫外線和紅外線5太空電梯隱形飛機(jī)納米涂料6a7a課堂探究練1bc半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電性能受溫度、光照及摻入雜質(zhì)的影響，故a錯(cuò)誤摻入雜質(zhì)后半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電性能會(huì)大大增強(qiáng)，故選項(xiàng)d錯(cuò)誤點(diǎn)評(píng)半導(dǎo)體材料是一種新型微電子材料，其電阻率介于導(dǎo)體與絕緣體之間，但易受外在條件的影響2d晶體二極管的單向?qū)щ娦允怯砂雽?dǎo)體中導(dǎo)電粒子能否在電場(chǎng)力作用下順利通過(guò)pn結(jié)所決定的3bd當(dāng)光照減弱時(shí)，r3的阻值增大則并聯(lián)部分的阻值增大，進(jìn)而并聯(lián)部分的電壓增大，流過(guò)r2的電流i2增大，b正確而且由于外電路的阻值變大，路端電壓增大，d正確；電路的總電阻增大，則干路電流i干減小，由ur1i干r1知，電壓表的示數(shù)減小，a錯(cuò)誤由ili干i2知流過(guò)小燈泡的電流減小，則小燈泡的功率減小，c錯(cuò)誤點(diǎn)評(píng)當(dāng)照射光敏電阻的光增強(qiáng)時(shí)，光敏電阻的阻值減?。划?dāng)光減弱時(shí)，阻值增大4ab當(dāng)環(huán)境溫度降低時(shí)，熱敏電阻阻值變大，電路的總電阻變大，由i知i變小，又ueir，則電壓表的讀數(shù)u增大，b正確；又由u1ir1及p1i2r1可知u1變小，r1消耗的功率p1變小，d錯(cuò)誤；電容器兩板間的電壓u2uu1，u2變大，由場(chǎng)強(qiáng)e，qcu2可知q、e都增大，故a正確，c錯(cuò)誤5bcd納米是一個(gè)長(zhǎng)度單位，1 nm109 m，俗話說(shuō)：“納米不是米，藍(lán)牙不是牙”它比一般的分子、原子要大，納米材料是對(duì)分子、原子進(jìn)行重新排列而得到的材料，它具有很多特性綜上所述，b、c、d正確6ab納米材料具有良好的性能，在力學(xué)性能方面，納米材料具有高強(qiáng)、高硬和良好的塑性，a正確在熱學(xué)性能方面，納米超細(xì)微粒的熔點(diǎn)比常規(guī)粉體低得多，b正確在電學(xué)性能方面，納米材料在低溫時(shí)會(huì)呈現(xiàn)電絕緣性；而在化學(xué)性能方面，納米材料具有相當(dāng)高的化學(xué)活性，故選項(xiàng)c、d錯(cuò)誤點(diǎn)評(píng)(1)力學(xué)性能：高強(qiáng)、高硬和良好塑性(2)熱學(xué)性能：熔點(diǎn)較低(3)電學(xué)性能：低溫時(shí)會(huì)呈現(xiàn)電絕緣性(4)化學(xué)性能：具有相當(dāng)高的化學(xué)活性課后鞏固練1abc2a3c4ac熱敏電阻的阻值隨溫度變化而變化，定值電阻和光敏電阻不隨溫度變化；光敏電阻的阻值隨光照變化而變化，定值電阻和熱敏電阻不隨之變化5c6a7c8ac由題圖可知，當(dāng)光敏電阻阻值減小或熱敏電阻阻值增大時(shí)，小燈泡l都會(huì)變暗，結(jié)合光敏電阻特性可知，a項(xiàng)