请根据材料,回答下列问题:
1911年,荷兰物理学家昂尼斯发现,水银的电阻并不像预料的那样随温度降低逐渐减小,而是当温度降到-268.98℃附近时,水银的电阻突然降到零。某些金属、合金和化合物,在温度降到绝对零度附近某一特定温度时,它们的电阻突然减小到无法测量的现象称为超导现象,能够发生超导现象的物质称为超导体。昂尼斯由于他的这一发现获得了1913年诺贝尔奖。
超导体由正常态转变为超导态的温度称为这种物质的转变温度(或临界温度)TC。物质的温度低于它的临界温度,这种物质才会有超导性。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℃,对常温来说也是极低的温度。
超导材料具有损耗低、能自动触发、可多次动作等特点,被广泛应用于各种限流器中,用于构造低损耗线圈。基于超导材料的超导态/正常态(S/N)转换特性,即温度、电流、磁场低于临界值时为超导态,任何一个参数超过临界值后自动恢复到非超导态。
人们利用超导体的转换特性制造出电阻型直流超导限流器,它的基本结构如图所示,由一个超导线圈和分流电阻并联组成。正常状态下超导线圈处于超导状态,几乎没有电阻。当发生短路故障时电流增大到超过超导线圈的临界电流,从而呈现出电阻,限制了故障电流的大小。分流电阻用于保护超导线圈,避免其过热损坏。
除限流器外,超导体在磁悬浮列车、量子应用、可控核聚变等重要领域都有着巨大的发展空间。
(1)超导体是指在温度降低到足够低时,某些金属材料的_______ 会减小到无法测量的导体。
(2)超导体在超导状态下_______ 用来制作滑动变阻器的电阻丝。(选填“能”或“不能”)。
(3)电阻型直流超导限流器在正常状态下超导线圈处于超导状态,此时电流通过_______ (“超导线圈”、“分流电阻”或“超导线圈和分流电阻”)。
(4)请简要说明当发生短路故障时,超导限流器如何限制故障电流。_______
超导体
1911年,荷兰物理学家昂尼斯发现,水银的电阻并不像预料的那样随温度降低逐渐减小,而是当温度降到-268.98℃附近时,水银的电阻突然降到零。某些金属、合金和化合物,在温度降到绝对零度附近某一特定温度时,它们的电阻突然减小到无法测量的现象称为超导现象,能够发生超导现象的物质称为超导体。昂尼斯由于他的这一发现获得了1913年诺贝尔奖。
超导体由正常态转变为超导态的温度称为这种物质的转变温度(或临界温度)TC。物质的温度低于它的临界温度,这种物质才会有超导性。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℃,对常温来说也是极低的温度。
超导材料具有损耗低、能自动触发、可多次动作等特点,被广泛应用于各种限流器中,用于构造低损耗线圈。基于超导材料的超导态/正常态(S/N)转换特性,即温度、电流、磁场低于临界值时为超导态,任何一个参数超过临界值后自动恢复到非超导态。
人们利用超导体的转换特性制造出电阻型直流超导限流器,它的基本结构如图所示,由一个超导线圈和分流电阻并联组成。正常状态下超导线圈处于超导状态,几乎没有电阻。当发生短路故障时电流增大到超过超导线圈的临界电流,从而呈现出电阻,限制了故障电流的大小。分流电阻用于保护超导线圈,避免其过热损坏。
除限流器外,超导体在磁悬浮列车、量子应用、可控核聚变等重要领域都有着巨大的发展空间。
(1)超导体是指在温度降低到足够低时,某些金属材料的
(2)超导体在超导状态下
(3)电阻型直流超导限流器在正常状态下超导线圈处于超导状态,此时电流通过
(4)请简要说明当发生短路故障时,超导限流器如何限制故障电流。
更新时间:2021-11-03 09:31:52
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(2)风机正立时,若只闭合开关S1,风机吹出的是______ 风;若将开关S1、S2都闭合,风机吹出的是______ 风(以上两空均选填“热”或“冷”),此时发热丝和电动机是______ 联;
(3)风机正立工作,且只闭合开关S1时,插头处电流为1.2A,然后再把S2闭合,插头处电流变为3A,此时流过发热丝的电流是______ A,此时电路消耗的总功率是______ W。
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【推荐2】(1)L1和L2是不同规格的两只灯泡,将它们串联接入如图甲所示的电路中,请你画线将实物图补充完整______ 。闭合S,两只灯泡均发光,则它们的______ 。(选填序号:①电流一定相等 ②两端电压一定相等 ③发光亮度一定相同)
(2)L1和L2是不同规格的两只灯泡,将它们并联接入如图乙所示的电路中,请你画线将实物图补充完整______ 。闭合S,两只灯泡均发光,则它们的______ 。(选填序号:①电流一定相等 ②两端电压一定相等 ③消耗的电功率一定相同)
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【推荐3】(1)在图1中,按以下要求连接电路,并画出相对应的电路图。要求:①两个灯泡并联。②电流表测量L2的电流。③开关控制整个电路的通断。____________
(2)小凯按要求正确连接好电路,电源电压不变,闭合开关,两个灯泡都能发光,此时电流表的示数I2如图2示数,则I2=______ A。若将灯泡L1拧下来,电流表的示数将________ (选填“变大”、“不变”、“变小”)
(3)小旋连接好电路,闭合开关,两灯都能发光,不管拧下哪个灯泡,电流表的示数都会减小,但不为0,其原因可能是________ 。
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【推荐1】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___________ (选填“大”或“小”);
(4)石墨烯有希望应用于全新超级计算机的研发,是因为___________ 。
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【推荐2】小明家的台灯的插头插在如图所示的插座上.
(1)连接插座的导线用标准铜芯线,因其________ 性能好;劣质插座发出刺鼻的气味,是________ 现象;插座上的LED指示灯是________ (选填“超导体”或“半导体”)材料制成.
(2)插座上有一个开关和一个指示灯.若插座开关和指示灯分别用S1、L1表示,台灯的开关和灯泡分别用S2、L2表示.小明断开或闭合S1、S2时,记录现象如表.请根据上表记录在如图方框内将对应的电路图补充完整_______ .
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【推荐3】读短文并回答问题。
随着经济发展,很多地方进行了电网改造,但是一些偏远地区的农村还没有进行,偏远农村最早铺设的电路存在诸多问题,如:输电线路耗损大,浪费严重;到户后电压比较低;由于线路老化引起的漏电现象等。
2018年,国家电网投资66亿元重点完成偏远地区的农村电网改造。偏远地区的农村电网改造后可以解决以上问题,保证农村的安全供电,农村电网改造主要是改造那些损耗大、绝缘差的线路,将那些老化的导线换用粗大一些的铝绞线。
电网改造后既可以给偏远地区提供稳定的用电,又可以减少电能在输送过程中的耗损,从而降低发电成木,还可以节约能源,减小因燃煤发电带来的环境污染。
(1)用铝绞线制作导线是利用了金属铝的______ 性;
(2)若用______ (选填“半导体”“超导体”或“绝缘体”)材料进行远程输电,可以大大减少电能在输送过程中的损耗。
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(1)用铝绞线制作导线是利用了金属铝的
(2)若用
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【推荐1】多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能,深受市场认可和欢迎。图乙是某品牌养生壶简化电路图。[ρ水=1×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg•℃),g=10N/kg]
(1)开关S1处于 _____ 状态、S2处于接 _____ (选填“A”或“B”)的状态时,养生壶为高温挡;
(2)求R1的阻值_____ ;
(3)养生壶处于低温挡工作时,求电路中的电流大小_____ ;
(4)家用电器使用不当会带来安全隐患,请你结合安全用电知识,写出一条家用电器的建议并用所学知识加以解释_____ 。
项目 | 参数 |
电源电压(V) | 220 |
低温挡功率(W) | 275 |
中温挡功率(W) | 550 |
高温挡功率(W) | 1100 |
容积(L) | 1 |
(2)求R1的阻值
(3)养生壶处于低温挡工作时,求电路中的电流大小
(4)家用电器使用不当会带来安全隐患,请你结合安全用电知识,写出一条家用电器的建议并用所学知识加以解释
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【推荐2】如图所示是家庭电路中的家用电吹风的工作原理图,电吹风工作时可以吹出热风也可以吹出凉风。
(l)要让电吹风工作时吹出热风,它的开关应置于图中______ (选填“1 ”、 “2 ”或“3”)位置,此时电风扇与电热丝的连接方式是______ ;
(2)某次用该电吹风使用吹热风将头发吹干,电热丝的发热过程中将______ 能转化为______ 能;
(3)使用几年后,发现电吹风的电热丝变细了,则其电阻将______ (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)近年来我国大力研发超导材料应用于家庭电路中,那么超导材料______ (填“能”或“不能”)用于做电吹风的电热丝。
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【推荐3】如图甲所示为某实验室的自动恒温箱,该恒温箱工作环境的温度为左右,恒温箱内部的电路由控制电路和加热电路两部分组成,简化后的电路图如图乙所示.控制电路中的电源两端电压为,定值电阻的阻值为,为装在恒温箱内的热敏电阻,如图丙所示为阻值随温度变化的图像.电压鉴别器接在控制电路的、两点间.当热敏电阻的阻值发生变化时,、间的电压随之发生变化.电压鉴别器可能过内部的装置控制加热电路中开关的通断.当小于时,鉴别器将使加热电路中开关闭合,使加热电路的电热丝通电而发热,从而使箱内温度升高:当大于时,鉴别器将使开关断开,停止加热.在分析电路时,可将电压鉴别器内部视为断路.求:
(1)当加热电路工作时,为使加热电路一分钟产生的热量,则电热丝电阻多大?
(2)该恒温箱内的温度将保持在怎样的范围.
(3)若想使此恒温箱内的最高温度升高到,在鉴别器功能和热敏电阻不变的条件下,通过计算说明可采取怎样的措施?
(1)当加热电路工作时,为使加热电路一分钟产生的热量,则电热丝电阻多大?
(2)该恒温箱内的温度将保持在怎样的范围.
(3)若想使此恒温箱内的最高温度升高到,在鉴别器功能和热敏电阻不变的条件下,通过计算说明可采取怎样的措施?
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