Пояснительная записка к методической разработке.
Основной замысел занятия заключается в развитии познавательной деятельности и формировании коммуникативной (письменной и устной) и исследовательской компетентностей у учащихся, через активные педагогические приёмы (игровые) и формы учебного занятия (исследование). В процессе занятия учащиеся развивают навыки соблюдения норм и правил общения, формируется способность владения понятийно-терминологическим аппаратом по физике и культура проведения физического эксперимента. И самое главное, занятие призвано помочь детям «видеть» физику вокруг себя и удивляться «тому, чему люди порой удивляться уже перестали.
Также доступ ко всем материалам получают БЕСПЛАТНО
Участники Федерального учебно-методического объединения учителей
БЕСПЛАТНО
Участники объединения получают множество привилегий включая бесплатное прохождение любых курсов КПК и переподготовки (оплачивается только изготовление и отправка документов), бесплатные сертификаты, благодарственные письма, стажировки зарубеж, помощь в прохождении аттестации, юридическую помощь и многое другое.
Если Вы проходили профессиональную переподготовку (1 любой курс) или повышение квалификации (2 любых курса) в 21/22-м учебном году – Вы как наш постоянный клиент получаете много преимуществ, включая бесплатный доступ к трансляциям, получению сертификатов и многому другому.
Цель работы: исследовать зависимость сопротивления металла от температуры и определить температурный коэффициент сопротивления, изучить зависимость сопротивления примесного полупроводника от температуры.
Объектом исследования являются сопротивление из проводящего материала – металл и полупроводник.
Предметом исследования являются тепловые и электрические процессы, протекающие в металле и полупроводнике.
Методы и средства исследований. Теоретические исследования базировались на применении основных разделов теории электрических цепей, численных методов решения задач и статистических методов обработки результатов экспериментов.
По величине удельной проводимости полупроводники занимают промежуточное положение между металлами и изоляторами (диэлектриками). Полупроводники имеют ряд общих свойств, как с диэлектриками, так и с металлами. Проводимость металлов имеет электронную природу. Диэлектрические кристаллы обладают ионной проводимостью. В этом отношении полупроводники схожи с металлами: как и в металлах, проводимость большинства полупроводников имеет электронное происхождение. При нагревании проводимость металлов медленно падает, а проводимость полупроводников, также как и диэлектриков, наоборот, возрастает. Однако известны некоторые полупроводники, для которых зависимость проводимости от температуры имеет такой же характер, как и у металлов. Проводимость металлов уменьшается при введении примесей. Проводимость диэлектриков, наоборот, при введении примесей возрастает. В этом отношении полупроводники похожи на диэлектрики: включение примесей приводит к резкому увеличению проводимости полупроводников. Для проведения работы используется установка, которая состоит из нагревателя, источника питания нагревателя с выходным напряжением 220 вольт, цифрового вольтметра источника питания для измерения вольтамперной характеристики металла и полупроводника. Измеряемое металлическое сопротивление и полупроводник расположены в условия таяния воды и на плитку, где происходит нагревание, с одновременным снятием показаний тока и напряжения. Для измерения температуры используется обычный термометр и термометр из ЦЛ Архимед.
По результатам вольт – амперной характеристики построен график и определен температурный коэффициент сопротивление металла меди.
Отсутствие учёта взаимосвязи электрических и тепловых параметров и характеристик приборов и материалов, влияющих на режим эксплуатации, приводит к неэффективности подбора приборов и к повышению вероятности отказа отдельных приборов и материалов. Учет зависимости необходим при эксплуатации приборов из металлов и полупроводников.
Елфимов С.Е.
Ресурс содержит описание 19 традиционных лабораторных работ. Предлагается в качестве рабочей тетради. Сохранён в текстовом формате, что позволяет его легко редактировать в соответствии с имеющимся оборудованием.