Giáo án Vật Lí Lớp 11 - Tiết 29 và 30 - Năm học 2013-2014 - Nguyễn Hữu Tiền

hiết. Ghi nhận đặc điểm của bán dẫn có pha tạp chất. I. Chất bán dẫn và tính chất Chất bán dẫn là chất có điện trở suất nằm trong khoảng trung gian giữa kim loại và chất điện môi. Nhóm vật liệu bán dẫn tiêu biểu là gecmani và silic. + Ở nhiệt độ thấp, điện trở suất của chất bán dẫn siêu tinh khiết rất lớn. Khi nhiệt độ tăng, điện trở suất giảm nhanh, hệ số nhiệt điện trở có giá trị âm. + Điện trở suất của chất bán dẫn giảm rất mạnh khi pha một ít tạp chất. + Điện trở của bán dẫn giảm đáng kể khi bị chiếu sáng hoặc bị tác dụng của các tác nhân ion hóa khác. Hoạt động 3 (20 phút): Tìm hiểu hạt tải điện trong chất bán dẫn, bán dẫn loại n và bán dẫn loại p. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Giới thiệu bán dẫn loại n và bán dẫn loại p. Giới thiệu sự hình thành electron dẫn và lỗ trống trong bán dẫn tinh khiết. Yêu cầu học sinh nêu bản chất dòng điện trong bán dẫn tinh khiết. Giới thiệu tạp chất cho và sự hình thành bán dẫn loại n. Yêu cầu học sinh giải thích sự tạo nên electron dẫn của bán dẫn loại n. Giới thiệu tạp chất nhận và sự hình thành bán dẫn loại p. Y/c h/s giải thích sự tạo nên lỗ trống của bán dẫn loại n. Y/c học sinh thực hiện C1. Ghi nhận hai loại bán dẫn. Ghi nhận sự hình thành electron dẫn và lỗ trống trong bán dẫn tinh khiết. Nêu bản chất dòng điện trong bán dẫn tinh khiết. Ghi nhận khái niệm. Giải thích sự tạo nên electron dẫn của bán dẫn loại n. Ghi nhận khái niệm. Giải thích sự tạo nên lỗ trống của bán dẫn loại n. Thực hiện C1. II. Hạt tải điện trong chất bán dẫn, bán dẫn loại n và bán dẫn loại p 1. Bán dẫn loại n và bán dẫn loại p Bán dẫn có hạt tải điện âm gọi là bán dẫn loại n. Bán dẫn có hạt tải điện dương gọi là bán dẫn loại p. 2. Electron và lỗ trống * Hạt tải điện trong chất bán dẫn: chất bán dẫn có hai loại hạt tải điện là electron và lỗ trống. * Bản chất của dòng điện trong chất bán dẫn: dòng điện trong bán dẫn là dòng các electron dẫn chuyển động ngược chiều điện trường và dòng các lỗ trống chuyển động cùng chiều điện trường. 3. Tạp chất cho (đôno) và tạp chất nhận (axepto) + Khi pha tạp chất là những nguyên tố có năm electron hóa trị vào trong tinh thể silic thì mỗi nguyên tử tạp chất này cho tinh thể một electron dẫn. Ta gọi chúng là tạp chất cho hay đôno. Bán dẫn có pha đôno là bán dẫn loại n, hạt tải điện chủ yếu là electron. + Khi pha tạp chất là những nguyên tố có ba electron hóa trị vào trong tinh thể silic thì mỗi nguyên tử tạp chất này nhận một electron liên kết và sinh ra một lỗ trống, nên được gọi là tạp chất nhận hay axepto. Bán dẫn có pha axepto là bán dẫn loại p, hạt tải điện chủ yếu là các lỗ trống. Hoạt động 4 (5 phút): Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Yêu cầu học sinh tóm tắt những kiến thức cơ bản đã học trong bài. Yêu cầu học sinh về nhà làm các bài tập từ 17.2 đến 17.7 sách bài tập. Tóm tắt những kiến thức cơ bản. Ghi các bài tập về nhà. IV. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY .............................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................. Ngày soạn: 10/11/2013. Ngày dạy: ......../11/2013. Tiết 31. BÀI TẬP I. CHUẨN KIẾN THỨC - KỸ NĂNG - Nắm được bản chất dòng điện trong chất khí, sự dẫn điện không tự lực và tự lực, các hiện tượng phóng điện trong chất khí. - Nắm được bản chất của dòng điện trong chất bán dẫn, hai loại bán dẫn n và p, công dụng của điôt bán dẫn. - Giải được các câu trắc nghiệm và bài tập liên quan đến dòng điện trong chất khí và trong chất bán dẫn. II. CHUẨN BỊ Giáo viên: - Xem, giải các bài tập trong sách giáo khoa và sách bài tập. - Hệ thống hóa những kiến thức cơ bản trong chương. Học sinh: - Giải các bài tập thầy cô đã ra về nhà. - Xem lại các bài đã học trong chương. III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC Hoạt động 1 (5 phút): Kiểm tra bài cũ: Loại hạt tải điện, nguyên nhân tạo ra và bản chất dòng điện trong chất bán dẫn. Hoạt động 2 (15 phút): Giải một số câu trắc nghiệm. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Yêu cầu 2 học sinh lên bảng giải chi tiết các câu trắc nghiệm trong sách giáo khoa và sách bài tập. Yêu cầu các học sinh khác nhận xét bài giải của bạn. Sửa những thiếu sót (nếu có). Giải chi tiết các câu trắc nghiệm theo yêu cầu của thầy, cô. Nhận xét bài giải của bạn. Câu 6 trang 93: D Câu 7 trang 93: B Câu 15.6: C Câu 15.7: B Câu 17.3: B Câu 17.4: C Câu 17.5: D Câu 17.6: B Hoạt động 3 (25 phút): So sánh dòng điện trong các môi trường. KIM LOẠI CHẤT ĐIỆN PHÂN CHẤT KHÍ CHẤT BÁN DẪN Loại hạt tải điện. Electron tự do. Ion dương, ion âm. Ion dương, ion âm và electron tự do. Electron dẫn và lỗ trống. Nguyên nhân tạo ra hạt tải điện. Các electron ở lớp ngoài cùng của nguyên tử kim loại bứt khỏi mối lên kết với hạt nhân để trở thành electron tự do. Các phân tử muối, axit, bazơ bị phân li trong dung môi hoặc bị nung nóng chảy. Tác nhân ion hóa làm ion hóa các phân tử khí. Các electron trong mối liên kết cộng hóa trị bứt khỏi mối liên kết thành electron dẫn, chổ mất electron thành lỗ trống. Bản chất dòng điện trong môi trường. Là dòng chuyển dời có hướng của các electron tự do dưới tác dụng của điện trường. Là dòng ion dương và ion âm chuyển động có hướng theo hai chiều ngược nhau dưới tác dụng của điện trường. Là dòng chuyển dời có hướng của các ion dương theo chiều điện trường và các ion âm, các electron tự do ngược chiều điện trường. Là dòng các electron dẫn chuyển động ngược chiều điện trường và dong các lỗ trông chuyển động cùng chiều điện trường. Đặc điểm của dòng điện trong môi trường. Tuân theo định luật Ôm khi nhiệt độ không đổi. Tuân theo định luật Ôm khi có hiện tượng cực dương tan. Không tuân theo định luật Ôm. Không tuân theo định luật Ôm. Lớp tiếp xúc p-n chỉ dẫn điện theo một chiều từ p sang n. IV. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY .............................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................. Ngày soạn: 10/11/2013. Ngày dạy: ......../11/2013. Tiết 32. THỰC HÀNH: KHẢO SÁT ĐẶC TÍNH CHỈNH LƯU CỦA ĐIÔT BÁN DẪN (T1) I. CHUẨN KIẾN THỨC - KỸ NĂNG - Biết được cấu tạo của điôt bán dẫn và giải thích được tác dụng chỉnh lưu dòng điện của nó. - Biết cách khảo sát đặc tính chỉnh lưu dòng điện của điôt bán dẫn. Từ đó đánh giá được tác dụng chỉnh lưu của điôt bán dẫn. II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên + Phổ biến cho học sinh những nội dung cần phải chuẩn bị trước buổi thực hành. + Kiểm tra các dụng cụ thí nghiệm cần thiết cho bài thực hành. Làm thử trước các nội dung thực hành. 2. Học sinh: + Đọc kĩ nội dung bài thực hành. + Chuẩn bị báo cáo thí nghiệm theo mẫu cho sẵn ở cuối bài thực hành. III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC KHẢO SÁT ĐẶC TÍNH CHỈNH LƯU CỦA ĐIÔT BÁN DẪN Hoạt động 1 (15 phút): Tìm hiểu cơ sở lí thuyết. + Chất bán dẫn và tính chất. + Điôt bán dẫn. + Dòng điện qua lớp chuyển tiếp p-n. Hoạt động 2 (5 phút): Giới thiệu các dụng cụ dùng trong tiết thực hành. 1. Hộp gỗ (350 x 200 x 150)mm có bảng lắp ráp mạch điện. 2. Điện trở 820 W - 0,5 W và đế. 3. Biến trở loại xoay từng mức (10 x 10 W). 4. Điôt chỉnh lưu loại D4007. 5. Biến thế nguồn dùng chốt ra một chiều. 6. Hai đồng hồ vạn năng hiện số D 830. 7. Bộ dây nối có phích cắm đàn hồi. Hoạt động 3 (20 phút): Hướng dẫn cách mắc các dụng cụ thí nghiệm. A V Đ R0 R a) U K b) A V Đ R0 R U K Sơ đồ a) dùng để khảo sát tính chất dòng điện thuận qua điôt, còn sơ đồ b) dùng khảo sát tính chất dòng điện ngược qua điôt. Trong đó: - Nguồn điện U đặt ở chốt 6 V một chiều. - Biến trở R sử dụng kiểu phân áp, tức sử dụng dạng 3 chốt cắm. - Vôn kế V dùng đồng hồ vạn năng DT 830 đặt ở thang đo DCV 20 và chú ý các cực đúng như trên sơ đồ. - Ampe kế A dùng đồng hồ vạn năng DT 830 đặt ở thang DCA 20m và chú ý các cực tình như trên sơ đồ. Hoạt động 4 (5 phút): Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà. - Nắm được nguyên tắc hoạt động và công dụng của điốt - Nắm được sơ đồ mạch IV. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY .............................................................................................................................................................................................. Đồng Xoài, ngày 2 tháng 11 năm 2013 Duyệt của BGH Duyệt tại tổ (Đã duyệt) Nguyễn Thanh Hiền