Електричний струм у різних середовищах презентация

План вивчення теми: “Електричний струм у різних середовищах”
Носії струму і спосіб їх утворення.
Поведінка носіїв струму за відсутності та за наявності електричного поля.
Залежність провідності від температури та інших умов.
Особливості протікання струму в даному середовищі.
Закони, що описують протікання струму.
ВАХ для даного середовища
Застосування струму в даному середовищі в побуті, науці та техніці.

Актуалізація знань
Електричний струм в металах
Що є носіями заряду в металах? Яким чином вони там утворилися?
На малюнку показаний рух електронів в металі. Який це рух? Що ви можете сказати про електричне поле в металі?
Що змінилося в поведінці електронів, та чому це відбулося?
Від чого залежить сила струму в металах?
Чим пояснюється опір металів? Як він залежить від температури?

Актуалізація знань
6. Результати якого досліду показані на малюнку? Які висновки Ви можете зробити?
4 мА
2,1 мА
7. В чому полягає явище надпровідності?

Актуалізація знань
Електричний струм в електролітах
Дати визначення електролітів
Який процес показаний на малюнку?
Що є носіями струму в електролітах?
Як залежить провідність електролітів від температури? Чому так?
Яке явище показано на малюнку?
Сформулюйте закон електролізу Фарадея.

Тема уроку:
“Електричний струм у напівпровідниках. Власна і домішкова провідність. р – n перехід. Напівпровідниковий діод”

Визначення напівпровідників.
Напівпровідник - це матеріал, який за своєю питомою провідністю займає проміжне положення між провідником і діелектриком та електричні властивості якого дуже залежать від зовнішніх умов: температури, освітленості та наявності домішок.
До напівпровідників належать 12 хімічних елементів в середній частині таблиці Менделєєва - В, С, Si, Ρ, S, Ge, As, Se, Sn, Sb, Ті, I, та ряд хімічних сполук. Але найбільше застосування для науки і техніки мають германій Ge і кремній Si.

Визначимося, як залежить провідність напівпровідника від температури
Розглянемо коло, яке складається з напівпровідника, джерела струму, ключа, амперметра.
Зверніть увагу на зміну показників амперметра під час нагрівання напівпровідника та зробіть висновки.

Визначимося, як залежить провідність напівпровідника від освітленості.
будемо освітлювати напівпровідник яскравим світлом
який висновок можете зробити?

Власна провідність напівпровідників
У темряві і при низьких температурах
З підвищенням температури чи наявності освітлення
Зробіть висновок про кількість електронів та дірок у чистих напівпровідниках

Домішкова провідність напівпровідників
Введення в чотиривалентний германій Ge невеликої кількості п'ятивалентного арсену As (донорної домішки) та утворення напівпровідника n – типу.
Введення в чотиривалентний германій Ge невеликої кількості трьохвалентного індію In (акцепторної домішки) та утворення напівпровідника р – типу.
Зробіть висновок стосовно кількості електронів та дірок у кожному типі напівпровідника

Процеси, які відбуваються під час контакту напівпровідників р та п типів

Прямий та непрямий р-п перехід
Зверніть увагу на те, як прикладена напруга до р-п переходу.
Який напрямок має внутрішнє поле ?
Який напрямок має зовнішнє поле?
Який напрямок має загальне поле через р-п перехід, та чи викличе воно струм крізь нього?
Як буде поводити себе цей струм (зростати, зменшуватись, не зміниться) із збільшенням прикладеної напруги?
Порівняйте процеси, які відбуваються в цих двох випадках, та зробіть висновок про властивість р-п переходу.

Провідність p – n переходу в картинках

Отже, ми з'ясували, що контакт напівпровідників р- і n типу має однобічну провідність — він добре пропускає струм в одному напрямку (пропускному) і практично не пропускає струму в протилежному (запірному) напрямку.
Подання на р – n перехід прямої напруги

Напівпровідниковий пристрій, який містить один р – n перехід, називають напівпровідниковим діодом.

ВАХ напівпровідникового діоду –
це графік залежності струму через р-n перехід від прикладеної напруги.

Випрямні діоди.
Випрямними називають напівпровідникові діоди, призначені для перетворення змінного струму в постійний. Випрямлення змінного струму за допомогою напівпровідникового діода засноване на його односторонній електропровідності.

Приклад використання напівпровідникових діодів: випрямлення змінного струму

Проходження струму через систему з 4 діодів

іон
електрони
Експрес-опитування
р
р
n
n

Порівняльна таблиця з теми
“ Електричний струм у різних середовищах ”