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科普阅读题 适中0.65 引用2 组卷51
阅读短文,回答下列问题:

超导材料


1911年,荷兰科学家昂内斯用液氮冷却水银时发现,当温度下降到﹣268.95℃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,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,形象地来说,就是磁感线将从超导体内被排出,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,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(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;抗磁性应用包括磁悬浮列车和热核聚变反应堆等。
1)请对超导现象下个定义______
2)如图所示能表示“迈斯纳效应”的是______图。
3)高温超导材料的超导电性用途非常广阔,请举出两个例子____________
   
22-23九年级上·山东烟台·期末
知识点:超导现象和超导材料 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
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阅读《超导磁悬浮列车》回答题。

超导磁悬浮列车


在中国科技馆“挑战与未来”A厅有一个展品——超导磁悬浮列车,如图甲所示。当工作人员给装置通电时,超导磁悬浮列车处于悬浮状态。超导磁悬浮列车的轨道由一组永久磁铁材料构成,车体内放置了一组超导体和一个液氮储藏箱。在行驶过程中,车内超导体通过液态氮降温从正常态转为超导状态,电阻降为零,可以通过很大的电流产生极强的磁场而导体中不会产生热量损失。当车体内的导体与轨道磁铁间产生的排斥力大于车重力时,列车就会悬浮起来,这时只要沿轨道方向给车体一个很小的推力,列车就将沿轨道方向运动。图乙为超导磁悬浮列车的原理图。目前的磁悬浮列车有利用同名磁极相排斥的电力悬浮系统和利用异名磁极相吸引的电磁悬浮系统两种,超导磁悬浮属于电力悬浮系统。另一种电磁悬浮系统的原理如图丙所示,它是在车体底部及两侧倒转向上的顶部安装磁铁,在T形导轨的上方和伸臂部分下方分别设反作用板和感应钢板,控制电磁铁的电流,使电磁铁和导轨间保持10~15毫米的间隙,并使导轨和钢板之间的磁力与车辆的重力平衡,从而使车体悬浮于车道的导轨面上运行。我国上海磁悬浮列车属于电磁悬浮系统如图丁所示,专线西起上海轨道交通2号线的龙阳路站,东至上海浦东国际机场,专线全长29.863公里,是中德合作开发的世界第一条磁悬浮商运线,于2003年1月4日正式开始商业运营,单线运行全程只需8分钟。设计运行时速为430km/h,转弯处半径达8000米,肉眼观察几乎是一条直线,是世界第一条商业运营的高架磁悬浮专线。

请根据上述材料回答下列问题:
(1)超导磁悬浮列车中的超导体在低温液氮中转为超导状态时电阻变为________Ω;
(2)超导磁悬浮列车中的电磁铁是利用电流的________效应工作的;
(3)上海磁悬浮列车运行时悬浮电磁铁与轨道电磁铁间的相互作用为________
A.异名磁极相互吸引
B.同名磁极相互吸引
C.异名磁极相互排斥
D.同名磁极相互排斥
(4)超导体的应用具有十分诱人的前景,超导体________(选填“可以”或“不可以”)用来制作电热毯,假如科学家已研制出室温下的超导体,你认为把它用来制作下面所要求的材料中,合适的是________
A.家用保险丝  B.白炽灯泡的灯丝
C.电炉的电阻丝  D.远距离输电中的输电导线
阅读短文,回答问题。
超材料体素
超材料体素具有轻量化、高性能、易制造、组装速度快等特性。简单来说,超材料体素就像是一块网格状乐高积木,以它为材料来排列组合,可以组建赛车、机器人等各类复杂事物。如图是目前已经研发出来的一款由超材料体素组成的赛车,当撞上障碍物后,赛车网格状的内部结构发生变形后反弹吸收冲击力,使得赛车几乎不受到损坏。已有资料显示,超材料体素运用在风力涡轮机的叶片上,可实现叶片现场组装拆卸乃至回收利用。用超材料体素制作的飞机机翼可以在具有高强度特性的同时更加灵活,更贴近鸟类翅膀,可以顺势、持续改变形状来应对气压或风速的变化。超材料体素运用在机器人领域,可使机器人完成各类灵活动作,多个机器人甚至可以重组成一座桥。

(1)超材料体素组成的赛车在撞上障碍物后,几乎不受到损坏的原因是____________
(2)超材料体素运用在风力涡轮机的叶片上,可实现叶片现场组装拆卸乃至回收利用。小明由此设想:可以利用超材料体素制成风力发电永动机,通过回收的叶片来储存能量以实现循环使用。你认为小明的设想____________(选填“能”或“不能”)实现,理由是____________
(3)结合文中信息,提出一个可研究的物理问题:____________。[不得与(1)(2)小问重复]
阅读下列材料,回答问题。

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4.2K(﹣268.98℃)时,水银的电阻完全消失;1913年昂内斯在诺贝尔领奖演说中指出:低温下金属电阻的消失“不是逐渐的,而是突然的”,水银在4.2K进入了一种新状态,由于它的特殊导电性能,可以称为超导态;后来他发现许多金属和合金都具有与上述水银相类似的低温下失去电阻的特性,这种现象称为超导电性,达到超导时的温度称为临界温度,具有超导电性的材料称为超导材料或超导体。
1933年,迈斯纳和奥克森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”。
根据临界温度的不同,超导材料可以被分为: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;抗磁性主要应用于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,达到这一现象时的温度称为______温度;
(2)超导体______(选填“可以”或“不可以”)用来制作电热毯;
(3)如图,在甲、乙两图中能表示“迈斯纳效应”的是______图;
(4)高温超导材料的超导电性可以应用于____________(举出1例)。

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