组卷网 > 初中物理综合库 > 电磁学 > 电压和电阻 > 半导体和超导现象 > 超导现象和超导材料
题型:综合题 难度:0.65 引用次数:76 题号:17644080
特高压输电技术是指电压等级在750kV交流和±500kV直流之上的更高一级电压等级的输电技术,包括交流特高压输电技术和直流特高压输电技术两部分。特高压交流输电,是指1000kV以上电压等级的交流输电工程及相关技术。特高压输电技术具有远距离、大容量、低损耗和经济性等特点。目前,对特高压交流输电技术的研究集中在线路参数特性和传输能力、稳定性、经济性以及绝缘与过电压电晕及工频电磁场等方面。“西电东送”就是将我国西部发电厂发出的电传输到我国东部,由发电厂输出的电功率是一定的,它决定于发电机的发电能力。根据PUI中发电机的功率不变效应,若提高输电线路中的电压U,那么线路中的电流I一定会减小;反之亦然。输电线路的电能损耗主要是输电线的电流热效应,输电线损失的热功PI2R,所以采用输电线的电阻要尽量小,如果线路中电流降低到原来,那么线路中损失的热功率就减少为原来,因此提高电压可以很有效地降低输电线路中的热功率损失。
(1)设发电厂的输出功率P0=1.1×108W,输电线路上的总电阻为5Ω,若采用110kV超高压输送电能,输电线路的电流为______A,输电线路损失的热功率P1______W,其与发电厂的输出电功率之比P1P0______
(2)若采用1100kV特高压输送电能,输电线路损失的热功率P2______W,与特高压输送电能损失的热功率之P2P0______,所以采用特高压远距输电可以大大降低输电线路的______损失;
(3)若想使输电线路中的热功率损耗为零,还可采用______做为输电线材料。

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综合题 | 适中 (0.65)
解题方法
【推荐1】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_______
2018-04-21更新 | 191次组卷
综合题 | 适中 (0.65)
名校
【推荐2】请根据上述材料,回答下列问题:

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______的特性,这种现象称为超导电性,达到这一现象时的温度称为______温度;
(2)如图中______(选填“甲”、“乙”)能表示“迈斯纳效应”;

(3)高温超导材料的超导电性可以应用于______(请列举1例)。
2022-12-23更新 | 204次组卷
综合题 | 适中 (0.65)
【推荐3】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。
根据材料请回答下列问题       
(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,把一块磁铁放在超导盘上方,超导盘磁化的方向与磁铁磁场的方向________   (填相同/相反),磁铁受到向上排斥力,就可悬浮在空中;
(3)若常温下超导体研制成功,则超导体适合做 ________
A.电炉丝       B.输电线        C.滑动变阻器的线圈       D.电动机线圈
2016-12-07更新 | 803次组卷
共计 平均难度:一般