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2022-2023學(xué)年廣東省東莞市九年級(jí)(上)期中物理試卷
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試題詳情
超導(dǎo)材料
1911年,荷蘭科學(xué)家昂內(nèi)斯用液氦冷卻水銀時(shí)發(fā)現(xiàn),當(dāng)溫度下降到4.2K(-268.98℃)時(shí),水銀的電阻完全消失。1913年昂內(nèi)斯在諾貝爾領(lǐng)獎(jiǎng)演說中指出:低溫下金屬電阻的消失“不是逐漸的,而是突然的”,水銀在4.2K進(jìn)入了一種新狀態(tài),由于它的特殊導(dǎo)電性能,可以稱為超導(dǎo)態(tài)。后來他發(fā)現(xiàn)許多金屬和合金都具有與上述水銀相類似的低溫下失去電阻的特性,這種現(xiàn)象稱為超導(dǎo)電性,達(dá)到超導(dǎo)材料或超導(dǎo)體。
1933年,邁斯納和奧克森爾德兩位科學(xué)家發(fā)現(xiàn),如果把超導(dǎo)材料放在磁場(chǎng)中冷卻,則在材料電阻消失的同時(shí),外加磁場(chǎng)也無法進(jìn)入超導(dǎo)體內(nèi),形象地來說,就是磁感線將從超導(dǎo)體內(nèi)被排出,不能通過超導(dǎo)體,這種抗磁性現(xiàn)象稱為“邁斯納效應(yīng)”。
根據(jù)臨界溫度的不同,超導(dǎo)材料可以被分為:高溫超導(dǎo)材料和低溫超導(dǎo)材料,但這里所說的“高溫”只是相對(duì)的,其實(shí)仍然遠(yuǎn)低于冰點(diǎn)0℃,對(duì)常溫而言仍是極低的溫度。高溫超導(dǎo)材料的用途非常廣闊,由于其具有零電阻和抗磁性,用途大致可分為三類:大電流應(yīng)用(強(qiáng)電應(yīng)用)、電子學(xué)應(yīng)用(弱電應(yīng)用)和抗磁性應(yīng)用,大電流應(yīng)用即超導(dǎo)發(fā)電、輸電和儲(chǔ)能等;電子學(xué)應(yīng)用包括超導(dǎo)計(jì)算機(jī)、超導(dǎo)天線、超導(dǎo)微波器件等;抗磁性主要應(yīng)用于磁懸浮列車和熱核聚變反應(yīng)堆,請(qǐng)回答下列問題:
(1)許多金屬和合金具有在低溫下會(huì)失去電阻的特性,這種現(xiàn)象稱為
超導(dǎo)
超導(dǎo)
現(xiàn)象,低到能發(fā)生這一現(xiàn)象時(shí)的溫度稱為
臨界
臨界
溫度。
(2)超導(dǎo)體
不可以
不可以
(選填“可以”或“不可以”)用來制作電熱毯。
(3)如圖所示,在甲、乙兩圖中能表示“邁斯納效應(yīng)”的是圖
乙
乙
。
(4)高溫超導(dǎo)材料的超導(dǎo)電性可以應(yīng)用于(舉出2例)
超導(dǎo)計(jì)算機(jī)、磁懸浮列車
超導(dǎo)計(jì)算機(jī)、磁懸浮列車
。
【考點(diǎn)】
超導(dǎo)現(xiàn)象和超導(dǎo)材料
.
【答案】
超導(dǎo);臨界;不可以;乙;超導(dǎo)計(jì)算機(jī)、磁懸浮列車
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59
組卷:34
引用:1
難度:0.5
相似題
1.
當(dāng)溫度降到很低時(shí),某些金屬導(dǎo)體的電阻會(huì)突然消失,這種現(xiàn)象被稱為超導(dǎo)現(xiàn)象,新型節(jié)能材料高溫超導(dǎo)體的最先突破是在1987年從新的釔鋇銅氧材料的研究開始的,超導(dǎo)現(xiàn)象是20世紀(jì)的重大發(fā)現(xiàn)之一。全世界許多科學(xué)家都致力于研究超導(dǎo)體。目前,我國對(duì)超導(dǎo)體的研究已走在世界前列。若常溫下的超導(dǎo)體研制成功,則它適合于做( ?。?/h2>
A.保險(xiǎn)絲
B.輸電線
C.電爐絲
D.滑動(dòng)變阻器的線圈
發(fā)布:2024/11/5 8:0:2
組卷:37
引用:2
難度:0.9
解析
2.
超導(dǎo)現(xiàn)象是某些物質(zhì)在溫度很低時(shí)電阻變?yōu)榱愕默F(xiàn)象,超導(dǎo)體可以用來制作( )
A.輸送電能的導(dǎo)線
B.電爐的發(fā)熱絲
C.白熾燈的燈絲
D.電熱毯的發(fā)熱絲
發(fā)布:2024/11/12 7:0:2
組卷:92
引用:2
難度:0.9
解析
3.
科普閱讀題
超導(dǎo)體
超導(dǎo)材料又稱為超導(dǎo)體(superconductor),某些導(dǎo)體的溫度低于某個(gè)值時(shí),導(dǎo)體的電阻為0,這種現(xiàn)象被稱為超導(dǎo)現(xiàn)象,人們把處于超導(dǎo)狀態(tài)的導(dǎo)體稱之為“超導(dǎo)體”。零電阻和抗磁性是超導(dǎo)體的兩個(gè)重要特性。為了證實(shí)超導(dǎo)體的電阻為零,科學(xué)家將一個(gè)鉛制的圓環(huán),放入溫度低于Tc(7.2K)的空間,利用電磁感應(yīng)使環(huán)內(nèi)激發(fā)起感應(yīng)電流。結(jié)果發(fā)現(xiàn),環(huán)內(nèi)電流能持續(xù)下去,從1954年3月16日始,到1956年9月5日止,在兩年半的時(shí)間內(nèi)的電流一直沒有衰減,這說明圓環(huán)內(nèi)的電能沒有損失,當(dāng)溫度升到高于Tc時(shí),圓環(huán)由超導(dǎo)狀態(tài)變正常態(tài),材料的電阻驟然增大,感應(yīng)電流立刻消失,這就是著名的昂尼斯持久電流實(shí)驗(yàn)。導(dǎo)體沒有了電子,電流流經(jīng)超導(dǎo)體時(shí)就不發(fā)生熱損耗,從而產(chǎn)生超強(qiáng)磁場(chǎng)。1933年,荷蘭的邁斯納和奧森菲爾德共同發(fā)現(xiàn)了超導(dǎo)體的另一個(gè)極為重要的性質(zhì),當(dāng)金屬處在超導(dǎo)狀態(tài)時(shí),這一超導(dǎo)體內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零,卻把原來存在于體內(nèi)的磁場(chǎng)排擠出去。人們還做過這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn):在一個(gè)淺平的錫盤中,放入一個(gè)體積很小但磁性很強(qiáng)的永久磁體,然后把溫度降低,使錫盤出現(xiàn)超導(dǎo)性,這時(shí)可以看到,小磁鐵竟然離開錫盤表面,慢慢地飄起,懸空不動(dòng)。為了使超導(dǎo)材料有實(shí)用性,人們開始了探索高溫超導(dǎo)的歷程,現(xiàn)有的高溫超導(dǎo)體還處于必須用液態(tài)氮來冷卻的狀態(tài),但它仍舊被認(rèn)為是20世紀(jì)最偉大的發(fā)現(xiàn)之一。根據(jù)以上材料回答下面小題。
(1)下列設(shè)想中符合超導(dǎo)體特性的
(多項(xiàng)選擇題)
A.用超導(dǎo)體材料制作電飯煲B.用超導(dǎo)體材料制作電動(dòng)機(jī)線圈
C.用超導(dǎo)體材料制作超強(qiáng)磁鐵D.用超導(dǎo)體材料制作輸電線。
(2)熱力學(xué)溫度是國際單位制七個(gè)基本物理量之一,單位為開爾文,簡稱開(符號(hào)為T、單位為K)。熱力學(xué)溫度又被稱為絕對(duì)溫度,是熱力學(xué)和統(tǒng)計(jì)物理中的重要參數(shù)之一。一般所說的絕對(duì)零度指的便是0K,對(duì)應(yīng)零下273攝氏度,熱力學(xué)溫度T與人們慣用的攝氏溫度t的關(guān)系是T(K)=273+t(℃)。1987年2月,美國華裔科學(xué)家朱經(jīng)武和中國科學(xué)家趙忠賢相繼在釔-鋇-銅-氧系材料上把臨界超導(dǎo)溫度提高到90K以上,液氮的禁區(qū)(77K)也奇跡般地被突破了。高溫超導(dǎo)材料的不斷問世,為超導(dǎo)材料從實(shí)驗(yàn)室走向應(yīng)用鋪平了道路。77K對(duì)應(yīng)的攝氏溫度是
A.77℃B.273℃C.350℃D.-196℃。
發(fā)布:2024/11/5 8:0:2
組卷:102
引用:1
難度:0.5
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