- Nêu được một số ứng dụng của pin quang điện và điện trở trong thực tế.. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC Hoạt động 1 5 phút: Kiểm tra bài cũ: Nêu hiện tượng quang điện ngoài và nội dung của thuyết
Trang 1Giáo án vật lý 12 cơ bản người soạn : Phạm Tuấn Anh
HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN TRONG
I MỤC TIÊU
- Nêu được đặc điểm của hiện tượng quang điện trong
- Nêu được cấu tạo của quang trở và pin quang điện
- Nêu được một số ứng dụng của pin quang điện và điện trở trong thực tế
II CHUẨN BỊ
Giáo viên: Thí nghiệm dùng pin quang điện Máy tính cầm tay chạy bằng pin quang điện.
III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
Hoạt động 1 (5 phút): Kiểm tra bài cũ: Nêu hiện tượng quang điện ngoài và nội dung của thuyết lượng tử
ánh sáng
Hoạt động 2 (10 phút): Tìm hiểu chất quang dẫn và hi n t ng quang đi n trong.ện tượng quang điện trong ượng quang điện trong ện tượng quang điện trong.
Nêu một số loại bán dẫn ?
Giới thiệu chất quang dẫn
Mô tả hiện tượng quang
điện trong
Yêu cầu học sinh thực hiện
C1
So sánh hiện tượng quang
điện ngoài và hiện tượng
quang điện trong ?
HS : loại n, p …
Ghi nhận khái niệm
Ghi nhận hiện tượng
Thực hiện C1
So sánh hiện tượng quang điện ngoài và hiện tượng quang điện trong
I Chất quang dẫn và hiện tượng quang điện trong
1 Chất quang dẫn
Chất quang dẫn là các chất bán dẫn dẫn điện kém khi không bị chiếu sáng
và dẫn điện tốt khi bị chiếu ánh sáng thích hợp
2 Hiện tượng quang điện trong
Hiện tượng quang điện trong là hiện tượng ánh sáng giải phóng các electron liên kết để cho chúng trở thành các electron dẫn đồng thời tạo ra các lỗ trống cùng tham gia vào quá trình dẫn điện
Hoạt động 3 (5 phút): Tìm hiểu quang điện trở.
Yêu cầu học sinh xem hình
31.1
Mô tả cấu tạo của quang trở
?
Gới thiệu đặc điểm của
quang trở
Nêu công dụng của quang
trở?
Xem hình 31.1 và mô tả cấu tạo của quang trở
HS mô tả Ghi nhận đặc điểm của quang trở
Nêu công dụng của quang trở
II Quang điện trở
Quang điện trở là một điện trở làm bằng chất quang dẫn Nó được cấu tạo gồm một sợi dây bằng chất quang dẫn gắn trên một đế cách điện
Điện trở của quang điện trở có thể thay đổi từ vài M khi không được chiếu sáng xuống đến vài chục khi được chiếu ánh sáng thích hợp
Hoạt động 4 (20 phút): Tìm hi u pin quang đi n.ểu pin quang điện ện tượng quang điện trong.
Giới thiệu pin quang điện và
hiệu suất của nó
Giới thiệu hình vẽ 31.3, yêu
cầu học sinh xem
Mô tả cấu tạo của pin quang
Ghi nhận pin quang điện và hiệu suất của nó
Xem hình 31.3 Mô tả cấu tạo của pin quang điện
III Pin quang điện
+ Pin quang điện là một nguồn điện chạy bằng năng lượng ánh sáng Nó biến đổi trực tiếp quang năng thành điện năng
+ Hiệu suất của pin quang điện chỉ vào khoảng trên dưới 10%
+ Cấu tạo và hoạt động:
Pin có một tấm bán dẫn loại n, bên
Trang 2Giáo án vật lý 12 cơ bản người soạn : Phạm Tuấn Anh
điện ?
Mô tả lớp chặn
Giải thích sự hình thành các
điện cực của pin quang điện ?
Giới thiệu suất điện động của
pin quang điện
Yêu cầu học sinh thực hiện C2
Nêu ứng dụng của pin quang
điện ?
Ghi nhận tác dụng của lớp chặn
Giải thích sự hình thành các điện cực của pin quang điện
Ghi nhận suất điện động của pin quang điện
Thực hiện C2
Nêu ứng dụng của pin quang điện
trên có phủ một lớp mỏng bán dẫn loại
p Trên cùng là một lớp kim loại rất mỏng Dưới cùng là một đế kim loại Các kim loại này đóng vai trò các điện cực
Giữa bán dẫn loại n và bán dẫn loại p hình thành một lớp tiếp xúc p-n Lớp này ngăn không cho electron khuếch tán từ n sang p và lỗ trống khuếch tán
từ p sang n Vì vậy, người ta gọi lớp tiếp xúc này là lớp chặn
Khi chiếu ánh sáng có bước sóng ngắn hơn giới hạn quang điện vào lớp kim loại mỏng trên cùng thì ánh sáng
sẽ đi xuyên qua lớp này vào lớp loại p, gây ra hiện tượng quang điện trong và giải phóng ra các cặp electron và lỗ trống Electron dễ dàng qua lớp chặn xuống bán dẫn loại n còn lỗ trong thì
bị giữ lại trong lớp p Kết quả là điện cực kim loại mỏng ở trên sẽ nhiễm điện dương và trở thành điện cực dương của pin, còn đế kim loại ở dưới
sẽ nhiễm điện âm và trở thành điện cực âm của pin
Suất điện động của pin quang điện nằm trong khoảng từ 0,5V đến 0,8V + Pin quang điện được ứng dụng trong các máy đo ánh sáng, vệ tinh nhân tạo, máy tính bỏ túi, …
Hoạt động 5 (5 phút): C ng c , giao nhi m v v nhà.ủng cố, giao nhiệm vụ về nhà ố, giao nhiệm vụ về nhà ện tượng quang điện trong ụ về nhà ề nhà.
Cho học sinh tóm tắt những kiến thức đã học trong
bài
Yêu cầu học sinh về nhà giải các bài tập trang 162
SGK và các bài tập 31.1 đến 31.5 và 31.12, 31.13
SBT
Tóm tắt lại những kiến thức đã học trong bài Ghi các bài tập về nhà
IV RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY