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简答题 适中0.65 引用2 组卷236
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超导材料


1911年,荷兰科学家昂内斯用液氦冷却水银时发现,当温度下降到42K(-268.95℃)时,水银的电阻完全消失。当温度降低到足够低时,有些材料的电阻变为零,这便是超导现象。发生超导现象时的温度称为临界温度。1933年,迈斯纳和奥克森菲尔德两位科学家发现,如果把超导材料放在磁场中冷却,则在材料电阻消失的同时,外加磁场也无法进入超导体内,形象地来说,就是磁感线将从超导体内被排出,不能通过超导体,这种抗磁性现象称为“迈斯纳效应”。根据临近温度的不同,超导材料可以分为高温超导材料和低温超导材料。但这里所说的“高温”只是相对的,其实仍然远低于冰点0℃,对常温而言仍是极低的温度。高温超导材料的用途非常广阔,由于其具有零电阻和抗磁性,用途大致可分为三类:大电流应用(强电应用)、电子学应用(弱电应用)和抗磁性应用。大电流应用即超导发电、输电和储能等;电子学应用包括超导计算机、超导天线、超导微波器件等;抗磁性应用包括磁悬浮列车和热核聚变反应堆。
(1)许多金属和合金具有在低温下会失去电阻的特性,这种现象称为______现象,低到能发生这一现象时的温度称为______温度;
(2)如图所示,在甲、乙两图中能表示“迈斯纳效应”的是______图;

(3)高温超导材料的超导电性可以应用于______(举出一例)。
20-21九年级上·山西太原·期末
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石墨烯——改变世界的神奇新材料

一片碳,看似普通,厚度为单个原子,却使两位科学家获得诺贝尔奖。这种全新材料名为“石墨烯”,是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料。密度仅为3mg/cm3(空气的密度为1.29kg/m3)。石墨烯是目前世上最薄、最坚硬的纳米材料,作为电导体,它有着和铜一样出色的导电性;作为热导体,它比目前任何其他材料的导热效果都好,而且它几乎是完全透明的。利用石墨烯,科学家能够研发一系列具有特殊性质的新材料。比如,石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管,因此有希望应用于全新超级计算机的研发;石墨烯还可以用于制造触摸屏、发光板,甚至太阳能电池。如果和其他材料混合,石墨烯还可用于制造更耐热、更结实的电导体,从而使新材料更薄、更轻、更富有弹性,从柔性电子产品到智能服装,从超轻型飞机材料到防弹衣,甚至未来的太空电梯都可以以石墨烯为原料。因此,其应用前景十分广阔。



(1)根据石墨烯的性质,你认为石墨烯不适合用来制成___________
A.保温隔热材料                           B.冲击钻的钻头     
C.高压输电线                              D.电饭锅的锅胆
(2)最近国外研究人员通过引入由多层墨烯制成的交替散热通道,解决了在交通信号灯和电动汽车中使用半导体材料散热的难题,这是利用石墨烯的___________
A.透光性好                                 B. 导热性好               
C.硬度大                                     D.导电性强
(3)科学家造出“石墨烯”的密度比空气的密度___________(大/小);
(4)石墨烯有希望应用于全新超级计算机的研发,是因为___________
(5)石墨烯是目前世上至今发现的最薄、最坚硬的纳米材料。针对这一发现同学们提出了以下几个问题,你认为有价值且最可探究的问题是___________(填选项前的字母);
A.石墨烯为什么很薄?
B.如何提取石墨烯这种物质?
C.石墨烯在生活中有什么用处?
D.石墨烯的硬度与其的厚度、面积有什么关系?
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超导材料


1911年,荷兰科学家昂内斯用液氦冷却水银时发现,当温度下降到42K(-268.95℃)时,水银的电阻完全消失。当温度降低到足够低时,有些材料的电阻变为零,这便是超导现象。发生超导现象时的温度称为临界温度。1933年,迈斯纳和奥克森菲尔德两位科学家发现,如果把超导材料放在磁场中冷却,则在材料电阻消失的同时,外加磁场也无法进入超导体内,形象地来说,就是磁感线将从超导体内被排出,不能通过超导体,这种抗磁性现象称为“迈斯纳效应”。根据临近温度的不同,超导材料可以分为高温超导材料和低温超导材料。但这里所说的“高温”只是相对的,其实仍然远低于冰点0℃,对常温而言仍是极低的温度。高温超导材料的用途非常广阔,由于其具有零电阻和抗磁性,用途大致可分为三类:大电流应用(强电应用)、电子学应用(弱电应用)和抗磁性应用。大电流应用即超导发电、输电和储能等;电子学应用包括超导计算机、超导天线、超导微波器件等;抗磁性应用包括磁悬浮列车和热核聚变反应堆。
(1)许多金属和合金具有在低温下会失去电阻的特性,这种现象称为______现象,低到能发生这一现象时的温度称为______温度;
(2)如图所示,在甲、乙两图中能表示“迈斯纳效应”的是______图;

(3)高温超导材料的超导电性可以应用于______(举出一例)。

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