试题详情
科普阅读题 适中0.65 引用2 组卷24
阅读下面短文,并回答问题。

超导现象


通常情况下,导体都有一定的电阻,因而电流流过导体时,由于阻碍而发热就会造成能量的损耗。但科学家们发现,某些导体当其温度下降得足够低时(例如铝的温度达到﹣271℃时),其电阻会变成零,这就是超导现象。利用超导现象,有科学家作出这样的假设(如图甲)中通入一定的电流I,该电流会在超导环内永久环流而不衰减。
(1)超导体在超导状态下的导电能力要比导体__________(选填“强”或“弱”);
(2)现在超导体还不能广泛应用,主要是因为要达到超导状态,对于__________这一环境条件的要求非常苛刻;
(3)某种金属的电阻随温度的升高而增大,图乙是其电阻随时间变化的图像,则t2时刻的电阻比t1时刻__________(选填“大”或“小”),t2时刻的温度比t1时刻__________(选填“高”或“低”)。
(4)假如科学家研制出常温超导体,则它最适合应用于下面哪种情况?__________
A.滑动变阻器的电阻丝
B.高压输电线
C.电饭煲
D.电吹风
22-23九年级上·河南郑州·期末
知识点:超导现象和超导材料利用电流的热效应工作的用电器高压输电 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
类题推荐
阅读下列材料,回答下列问题:
1911年,荷兰科学家卡末林﹣昂内斯(Heike Kam erlingh﹣Onnes)用液氦冷却汞,当温度下降到4.2K(零下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,这即为超导现象。1933年,荷兰的迈斯纳和奥森菲尔德共同发现了超导体的另一个极为重要的性质﹣完全抗磁性,也称迈斯纳效应。完全抗磁性是指磁场中的金属处于超导状态时,体内的磁感应强度为零的现象。迈斯纳效应使人们可以用此原理制造超导列车和超导船,由于这些交通工具将在悬浮无摩擦状态下运行,这将大大提高它们的速度和安静性,并有效减少机械磨损。另外利用超导悬浮还可制造无磨损轴承,将轴承转速提高到每分钟10万转以上。
发生超导现象时的温度称为临界温度。2014年12月,我国科学家发现了一种新的铁基超导材料锂铁氢氧铁硒化合物,其超导转变温度高达40K(零下233.15摄氏度)以上,这是世界上首次利用水热法发现铁硒类新型高温超导材料,堪称铁基超导研究的重大进展,为相关体系新超导体的探索提供了新的研究思路。同时,为探索铁基高温超导的内在物理机制提供了理想的材料体系。
(1)当温度降低到足够低时,有些材料的_____变为零,这即为超导现象。
(2)荷兰的迈斯纳和奥森菲尔德共同发现了超导体的另一个极为重要的性质_____,也称迈斯纳效应。
(3)利用超导材料输电,可最大限度地减少电能转化为_____ 能所造成的能量损失。
(4)假如白炽灯的灯丝、电动车内电动机的线圈、电饭锅及电熨斗内部电热丝都用超导材料制作,当用电器通电时,假设这些导体的电阻都变为零,下列说法正确的是_____
A.白炽灯仍能发光且更省电          B.电动车仍能行驶且效率更高
C.电饭锅仍能煮饭且效率更高       D.电熨斗仍能熨烫衣服且更省电。
请阅读《超导体》,回答下列问题。

超导体


1911年,荷兰莱顿大学的H·卡茂林·昂内斯意外地发现,将水银冷却到-268.98℃时,水银的电阻突然消失;后来他又发现许多金属和合金都具有与水银相类似的低温下失去电阻的特性,由于材料的这种特殊导电性能,昂内斯称其为超导态。昂内斯由于他的这一发现获得了1913年诺贝尔奖。
科学家在研究过程中,将一个铅制的圆环,放入温度低于Tc=-265.97℃的空间,利用电磁感应使环内产生感应电流。结果发现,从1954年3月16日始,到1956年9月5日止,在两年半的时间内电流一直没有减小;当温度上升到高于Tc时,圆环由超导状态变成正常状态,感应电流立刻消失,这就是著名的昂内斯持久电流实验。
物质的温度低于它的临界温度(转变为超导的温度),这种物质才会有超导性。一般金属或合金的临界温度都很低,例如铅的临界温度是-265.97℃。要维持这么低的温度也是很困难的,这就使超导体目前只能应用在科学实验和高新技术中,而不能在日常生活和生产中普遍应用。近几十年来,各国科学家一直在努力寻找能够在室温下工作的超导材料。在这方面,我国的研究走在了世界的前列。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)超导现象是指导体在温度降低到足够低时,有些材料的___________变为零的特性。
(2)“昂内斯持久电流实验”中铅制圆环由超导状态变成正常状态后,感应电流立刻消失,这个过程中电能转化成了___________能。
(3)假如电熨斗内部的电热丝、电动车内电动机的线圈、白炽灯的灯丝都处于超导状态,其中仍能正常工作且减少了能量损失的是___________(选填“电熨斗”、“电动车”或“白炽灯”)
请阅读《超导现象》并回答题。

超导现象


通常情况下,所有的物体都存在电阻。电流从物体中流过时会产生热消耗,电阻越大,电流损耗就越大。若导体没有了电阻,电流流过时就不会发生热损耗,可以毫无阻碍地在导体中形成强大的电流,从而产生超强磁场。
导体的电阻在一定的低温(这个温度叫临界温度)下会突然消失,这种现象被称为零电阻效应,也叫超导现象。人们把处于超导状态的导体称为“超导体”。
所谓临界温度,指的是在实验室中人为创造出来特别低的温度。通过创造临界温度,可以发现和揭示许多在通常条件下观察不到的奇异物质特性,例如某些物质在很低的温度时,电阻就变成了0(如铝在-271.76℃——即1.39K——以下时电阻为0),这就是超导现象。
超导材料和超导技术有着广阔的应用前景。2021年,中国制造再次传出了一个好消息,世界第一台高温超导高速磁悬浮列车正式亮相,它被很多国外媒体称赞为“世界上跑得最快的列车”,这台车的设计速度高达每小时620公里。由于磁悬浮列车中使用了超导体,能获得强大的电流,产生的磁性作用很强,所以列车受到向上的推力会很大。列车在无摩擦状态下运行可以大大提高它的速度,降低运行过程中的噪声,并有效减少机械磨损。
中国是世界上第一个实现高温超导磁悬浮技术的国家,国际首个综合极端条件实验装置布局在北京怀柔科学城,并已投入使用。该项目拥有极低温、强磁场、超高压和超快光场极端条件实验装置。科学家们将极端条件进行综合运用,大大拓展了物质科学的研究空间,为发现新物态、探索新现象、开辟新领域,创造了前所未有的机遇。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)请写出超导体应用实例:___________;(举一例即可)
(2)强磁场的产生需要大电流,但电流越大,导线的温度就会越高,通常会导致铝导线熔化,给强磁场的产生带来限制。实际上电流通过铝导线所产生的热量可以减少,从而突破限制、创造强磁场。请根据文中信息和电流的热效应知识,分析理由。(       )

组卷网是一个信息分享及获取的平台,不能确保所有知识产权权属清晰,如您发现相关试题侵犯您的合法权益,请联系组卷网