Giáo án môn Vật lý lớp 11 bài 31

1 29

Giáo án môn Vật lý lớp 11

Giáo án môn Vật lý lớp 11 bài 31: Dòng điện trong chất bán dẫn được VnDoc sưu tầm và giới thiệu để có thể chuẩn bị giáo án và bài giảng hiệu quả, giúp quý thầy cô tiết kiệm thời gian và công sức làm việc. Giáo án môn Vật lý 11 này được soạn phù hợp quy định Bộ Giáo dục và nội dung súc tích giúp học sinh dễ dàng hiểu bài học hơn.

I. MỤC TIÊU:

Thực hiện được các câu hỏi:

  • Chất bán dẫn loại n và loại p là gì?
  • Lớp chuyển tiếp p-n là gì?
  • Tranzito n-pn là gì?

II. CHUẨN BỊ

1. Giáo viên:

  • Chuẩn bị hình 17.1 và bảng 17.1 sgk ra giấy to.
  • Chuẩn bị một số linh kiện bán dẫn thường dùng như điôt bán dẫn, tranzito, LED, … Nếu có linh kiện hỏng thì bóc vỏ ra để chỉ cho học sinh xem miếng bán dẫn ở linh kiện ấy.

2. Học sinh: Ôn tập các kiến thức quan trọng chính:

  • Thuyết electron về tính dẫn điện của kim loại.
  • Vài thông số quan trọng của kim loại như điện trở suất, hệ số nhiệt điện trở, mật độ electron tự do.

III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC

Hoạt động 5 (15 phút): Tìm hiểu điôt bán dẫn và mạch chỉnh lưu dùng điôt bán dẫn.

Hoạt động của giáo viên

Hoạt động của học sinh

Nội dung cơ bản

 

 

Giới thiệu điôt bán dẫn.

Yêu cầu học sinh nêu công dụng của điôt bán dẫn.

 

Vẽ mạch chỉnh lưu 17.7. Giới thiệu hoạt động của mạch đó.

 

 

Ghi nhận linh kiện.

Nêu công dụng của điôt bán dẫn.

 

 

Xem hình 17.7. Ghi nhận hoạt động chỉnh lưu của mạch.

IV. Điôt bán dẫn và mạch chỉnh lưu dùng điôt bán dẫn

Điôt bán dẫn thực chất là một lớp chuyển tiếp p-n. Nó chỉ cho dòng điện đi qua theo chiều từ p sang n. Ta nói điôt bán dẫn có tính chỉnh lưu. Nó được dùng để lắp mạch chỉnh lưu, biến điện xoay chiều thành điện một chiều.

Hoạt động 6 (20 phút): Tìm hiểu cấu tạo và nguyên lí hoạt động của tranzito lưỡng cực n-p-n.

Hoạt động của giáo viên

Hoạt động của học sinh

Nội dung cơ bản

Vẽ hình 17.8.

Giới thiệu các cực và điện thế đặt vào các cực.

 

 

Trình bày phương án và đưa ra các tình huống để đi đến khái niệm về hiệu ứng tranzito.

 

 

Yêu cầu học sinh phân tích sự phân cực của các lớp.

 

 

Kết luận về điện trở RCB khi đó.

 

 

Yêu cầu học sinh phân tích sự phân cực của các lớp.

Kết luận về điện trở RCB khi đó.

 

Giới thiệu hiệu ứng tranzito.

 

 

Giới thiệu khả năng khuếch đại tín hiệu điện nhờ hiệu ứng tranzito.

 

 

 

Giới thiệu tranzito.

Vẽ kí hiệu tranzito n-p-n.

 

 

Giới thiệu các cực của tranzito.

Hướng dẫn học sinh thực hiện C3.

Giới thiệu ứng dụng của tranzito.

Vẽ hình.

Ghi nhận các cực và điện thế đặt vào các cực.

 

 

Theo dõi, phân tích để hiểu được khái niệm.

 

 

 

Phân tích sự phân cực của các lớp.

 

 

Ghi nhận về điện trở RCB trong trường hợp này.

 

Phân tích sự phân cực của các lớp.

Ghi nhận về điện trở RCB trong trường hợp này.

Ghi nhận khái niệm.

 

 

Ghi nhận khái niệm.

 

 

 

 

 

Ghi nhận khái niệm.

Vẽ hình.

 

Nhận biết các cực của tranzito.

 

Thực hiện C3.

Ghi nhận các ứng dụng của tranzito.

V. Cấu tạo và nguyên lí hoạt động của tranzito lưỡng cực n-p-n

1. Hiệu ứng tranzito

Xét một tinh thể bán dẫn trên đó có tạo ra một miền p, và hai miền n1 và n2. Mật độ electron trong miền n2 rất lớn so với mật độ lỗ trống trong miền p. Trên các miền này có hàn các điện cực C, B, E. Điện thế ở các cực E, B, C giữ ở các giá trị VE = 0, VB vừa đủ để lớp chuyển tiếp p-n2 phân cực thuận, VC có giá trị tương đối lớn (cở 10V).

+ Giã sử miền p rất dày, n1 cách xa n2

Lớp chuyển tiếp n1-p phân cực ngược, điện trở RCB giữa C và B rất lớn.

Lớp chuyển tiếp p-n2 phân cực thuận nhưng vì miền p rất dày nên các electron từ n2 không tới được lớp chuyển tiếp p-n1, do đó không ảnh hưởng tới RCB.

+ Giã sử miền p rất mỏng, n1 rất gần n2

Đại bộ phận dòng electron từ n2 phun sang p có thể tới lớp chuyển tiếp n1-p, rồi tiếp tục chạy sang n1 đến cực C làm cho điện trở RCB giảm đáng kể.

Hiện tượng dòng điện chạy từ B sang E làm thay đổi điện trở RCB gọi là hiệu ứng tranzito.

Vì đại bộ phận electron từ n2 phun vào p không chạy về B mà chạy tới cực C, nên ta có IB << IE và IC » IE. Dòng IB nhỏ sinh ra dòng IC lớn, chứng tỏ có sự khuếch đại dòng điện.

2. Tranzito lưỡng cực n-p-n

Tinh thể bán dẫn được pha tạp để tạo ra một miền p rất mỏng kẹp giữa hai miền n1 và n2 gọi là tranzito lưỡng cực n-p-n.

Tranzito có ba cực:

+ Cực góp hay là côlectơ (C).

+ Cực đáy hay cực gốc, hoặc bazơ (B).

+ Cực phát hay Emitơ (E).

Ứng dụng phổ biến của tranzito là để lắp mạch khuếch đại và khóa điện tử.

Đánh giá bài viết
1 29
Giáo án Vật lý lớp 11 Xem thêm