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1、2半导体学习目标1.知道半导体的特性.2.知道半导体二极管的单向导电性.3.了解半导体三极管和集成电路的作用.4.知道光敏电阻、热敏电阻、光电池和发光二极管的作用及其特点.自主预习预习新知夯实基硼一、半导体的特性、晶体管、集成电路1 .半导体(1)概念：导电性能介于导体与绝缘体之间的物质.(2)特性半导体的电阻率介于导体和绝缘体之间.通过控制半导体材料的杂质浓度，可以控制半导体的导电性能.一般情况下，金属导体的电阻率与温度成线性关系,而半导体的电阻率与温度的关系较为复杂.(3)应用：在信息技术、自动化控制、现代照明系统等方面应用广泛.(4)分类：N型半导体和P型半导体.2 .晶体管和集成电路(
2、1)晶体管二极管：由PN结构成，具有单向导电性.三极管：具有放大信号或开、关电流的作用.(2)集成电路：由成千上万个二极管、三极管、电阻和电容等元件构成的芯片,其作用是对信息进行存储、处理、控制和显示.二、各种特殊性能的半导体器件1 .光敏电阻：一种受光照射，电阻率迅速下降的半导体器件,常用于一些自动控制的装备中.2 .热敏电阻：在温度变化时，电阻率迅速变化的半导体器件.一种是负温度系数热敏电阻;一种是正温度系数热敏电阻.3 .发光二极管：通电后能发光的半导体器件.即学即用判断下列说法的正误.(1)半导体的电阻率与温度的关系为线性关系.(x)(2)二极管可以将直流变成交流.(X)(3)光敏电阻
3、是利用半导体材料在光照条件下其电阻率迅速下降制成的.(V)(4)所有热敏电阻的阻值都随温度升高而减小.(X)重点探究后迪思维探究重点一、半导体的特性晶体管、集成电路导学探究1 .根据材料的导电性能，可以把固体材料分为导体、半导体和绝缘体，你知道它们的电阻率分别处于什么范围吗？答案导体的电阻率数值一般为108-106Q日半导体的为105107a日绝缘体的为1081020a-m.2 .与导体相比，半导体有哪些不同？答案(1)半导体有掺杂特性.(2)半导体材料的电阻率与温度的关系较为复杂.(3)有些半导体材料对温度、光照非常敏感，当温度或光照发生微小改变时，电阻率可迅速发生变化.3 .你了解半导体材
4、料的一些应用知识吗？答案半导体材料可制作二极管、三极管、集成电路等.知识深化1 .半导体的导电性能可由外界条件所控制，常见特性如表特性名称特性内容用途应用实例热敏特性半导体材料受热后，电阻率随温度升高而迅速变化热敏电阻热敏温度计光敏特性半导体材料受到光照时，电阻率迅速下降光敏电阻光电计时器压敏特性半导体材料受压时会改变电阻值压敏元件称重计掺杂特性掺入微量的杂质可使导电性能剧增晶体管发光二极管2 .二极管(1)结构：N型半导体与P型半导体的结合体.(2)特点：单向导电性.应用半导体二极管具有单向导电性，即仅允许电流由一个方向通过元件；半导体二极管的应用：检波、鉴频、限幅、电源设备的整流电路、电源
5、供给电路中的稳压等均应用了半导体二极管.3 .三极管(1)结构：两层N型夹入一层P型，或两层P型夹入一层N型.(2)作用：放大信号或开、关电流.(3)用途：在晶体管收音机、电视机里用于放大信号；在计算机中作为开关和其他用途.4 .集成电路(1)结构：把许多二极管、三极管等晶体管，以及电阻、电容等元件做在一块半导体芯片(硅晶片)上制成的电路.(2)特点：电信号在其中传输速度极快.(3)用途：各种电子仪表、家用电器、电脑之中，都包含有各种类型的芯片，用来对信息进行存储、处理、控制和显示.【例1】关于半导体下列说法正确的是()A.固体材料分两类，一类是导体，另一类是绝缘体B.半导体就是一半导电，即正
6、方向为导体，反方向为绝缘体C.半导体的电阻率与温度成线性关系，即随温度升高而均匀增大D.利用半导体的特性，可以制成各种不同性能的器件答案D解析半导体的导电性能介于导体与绝缘体之间，故A、B错；半导体的电阻率与温度的关系较为复杂，负温度系数热敏电阻的阻值随温度升高而减小.利用半导体的特性，可以制成各种不同性能白器件，故C错，D对.二、各种特殊性能的半导体器件导学探究请列举一些半导体器件.答案热敏电阻、光敏电阻等.知识深化1 .热敏电阻的电阻率随温度升高可减小也可增大，光敏电阻在光照条件下电阻率迅速下降.2 .光电池特性：将太阳辐射直接转换成电能.应用：为卫星、计算器等提供能量.3 .发光二极管(
7、LED)特性：通电后能发光.优点：效率高、寿命长，不易破损.【例2】(多选)如图1所示，R、R为定值电阻，L为小灯泡，R3为光敏电阻，当照射光强度减弱时()图1A.电压表的示数增大8. R中电流增大C.小灯泡的功率增大D.电路的路端电压增大答案BD解析当光照减弱时，R的阻值增大，则并联部分的阻值增大，进而并联部分的电压增大，流过R2的电流I2增大，B正确.由于外电路的阻值变大，路端电压增大，D正确.电路的总电阻增大，则干路电流I干减小，由Ui=I干R知，电压表的示数减小，A错误.由Il=I干12知流过小灯泡的电流减小，则小灯泡的功率减小，C错误.【例3（多选）在温控电路中，通过热敏电阻阻值随温
8、度的变化可实现对电路相关物理量的控制.如图2所示的电路，R为定值电阻，R为负温度系数的热敏电阻，C为电容器.当环境温度降低时（）图2A.电容器C的带电荷量增大B.电压表的读数增大C.电容器C两极板间的电场强度减小D.R消耗的功率增大答案AB解析当环境温度降低时，热敏电阻阻值变大，电路的总电阻变大，由I=5知I变小，又R、UEIr,则电压表的读数U增大，B正确；又由U=IRi及Pi=I2R可知U1变小，R消耗的，一、，一、，U功率Pi变小，D错误；电容器两极板间的电压U=UU,U变大，由场强E=-,Q=CU可知QE都增大，故A正确，C错误.达标检测检测评价达标过美1 .（半导体的特性）下列物体中
9、，用到了半导体材料的是（）A.智能机器狗B.白炽灯泡C.普通干电池D.滑动变阻器答案A2 .（半导体器件）半导体温度计是利用负温度系数的热敏电阻制造的.如图3所示，如果待测点的温度升高，那么（）图3A.热敏电阻变大，灵敏电流表示数变大B.热敏电阻变大，灵敏电流表示数变小C.热敏电阻变小，灵敏电流表示数变大D.热敏电阻变小，灵敏电流表示数变小答案C课时对点练一、选择题考点一半导体的特性、晶体管、集成电路1.如图1所示的电子体温计根据流过半导体制成的感温头的电流来反映人的体温，这利用半导体（）半导体感温头图1A.良好的导电特性B.良好的绝缘特性C.电阻随温度变化而变化的特性D.电阻随光照变化而变化
10、的特性答案C考点二各种特殊性能的半导体器件2.关于光敏电阻，下列说法正确的是（）A.受到光照越强，电阻越小B.受到光照越弱，电阻越小C.它的电阻与光照强弱无关D.以上说法都不正确答案A3.如图2所示，定彳1电阻R,负温度系数的热敏电阻R,小灯泡L,当温度降低时（）图2A.R两端的电压增大B.电流表的示数增大C.小灯泡的亮度变强D.小灯泡的亮度变弱答案C4.（多选）有定值电阻、热敏电阻、光敏电阻三只元彳将这三只元件分别接入如图3所示电路中的A、B两点后，用黑纸包住元件或者把元件置入热水中，观察欧姆表的示数，下列说法中正确的是（）欧姆表图3A.置入热水中与不置入热水中相比，欧姆表示数变化较大，这只
11、元件一定是热敏电阻B.置入热水中与不置入热水中相比，欧姆表示数不变化，这只元件一定是定值电阻C.用黑纸包住元件与不用黑纸包住元件相比，欧姆表示数变化较大，这只元件一定是光敏电阻D.用黑纸包住元件与不用黑纸包住元件相比，欧姆表示数相同，这只元件一定是定值电阻答案AC解析热敏电阻的阻值随温度变化而变化，定值电阻和光敏电阻不随温度变化；光敏电阻的阻值随光照变化而变化，定值电阻和热敏电阻不随光照变化.5 .（多选）如图4所示的电路中，电源电动势为E,内阻为r,RT为负温度系数热敏电阻，R为光敏电阻，闭合开关后，小灯泡L正常发光，由于环境条件改变（光照或温度），发现小灯A.温度不变，光照增强B.温度升高
12、，光照不变C.温度降低，光照增强D.温度升高，光照减弱答案AC解析由题图可知，当光敏电阻阻值减小或热敏电阻阻值增大时，小灯泡L都会变暗，结合光敏电阻和热敏电阻特性可知，A项正确，B项错误；若光敏电阻阻值减小的同时，热敏电阻的阻值增大，小灯泡L也会变暗，C项正确；若热敏电阻阻值减小，光敏电阻阻值增大,则小灯泡变亮，D项错误.6 .上海世博会场里很多的照明灯是LED灯，LED灯是一种新型的高效节能光源，它的核心元件是发光二极管.现在用的发光二极管主要是由下列哪种材料制成（）D.纳米材料A.陶瓷材料B.金属材料C.半导体材料答案C7 .如图5所示的电路中，电源两端的电压恒定，L为小灯泡，R为光敏电阻
13、，LED为发光二极管（电流越大，发出的光越强),R与LED相距不远，下列说法中正确的是图5A.当滑动触头P向左移动时,L消耗的功率增大B.当滑动触头P向左移动时,L消耗的功率减小C.当滑动触头P向右移动时,L消耗的功率可能不变D.无论怎样移动滑动触头P,L消耗的功率都不变答案A、非选择题8 .（半导体器件）如图6所示，将多用电表的选择开关置于欧姆挡，再将多用电表的两支表笔分别与光敏电阻R的两端相连，这时表针恰好指在刻度盘的正中央.若用不透光的黑纸将R包裹起来，表针将向（填“左”或“右”）摆动；若用手电筒的光照射R表针将向（填“左”或“右”）摆动.答案左右解析光敏电阻受光照越强，电阻越小，所以将R用不透光的黑纸包起来，电阻增大，表针向左摆动；若用手电筒的光照射R电阻减小，表针向右摆动.9 .（半导体器件）如图7所示，将多用电表的选择开关置于欧姆挡，再将多用电表的两支表笔与负温度系数的热敏电阻RT的两端相连，这时表针恰好指在刻度盘的正中央.若在R上擦一些酒精，表针将如何摆动？若用吹风机将热风吹向电阻，表针将如何摆动？rn号y图7答案见解析解析由于酒精蒸发，热敏电阻R温度降低，电阻值增大，表针应向左摆动；用吹风机将热风吹向电阻，热敏电阻Rr温度升高，电阻值减小，表针将向右摆动.
