阅读《超导磁悬浮列车》回答题。
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
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
(2)超导磁悬浮列车中的电磁铁是利用电流的
(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
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
更新时间:2023-02-08 12:21:24
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【推荐1】阅读下面的短文并回答问题.
金属的电阻随温度的升高而增大,当金属的温度降低时,它的电阻减小.1911年,荷兰物理学家昂内斯在测定水银在低温下的电阻值时发现,当温度降到-269℃左右时,水银的电阻变为零,这种现象叫超导现象。并不是所有物体都会发生超导现象,而能够发生超导现象的物质,也需要极低的温度才能使其电阻转变为零,物质电阻变为零的温度称为超导转变温度,以下是几种材料的超导转变温度:
我国于1989年已成功发现超导转变温度为-141℃的超导体材料,并且第一代材料已经研究成熟,第二代材料由于其成本低更适用于产业化运作而被市场看好,超导产品品类也逐渐增加,现已进行产业化运作的有超导电缆、超导限流器、超导滤波器、超导储能等.虽然我国整体超导研发水平与国际尚有一定的差距,但部分领域已经处于国际先进水平,目前,各国科学家还在继续研究超导转变温度更高的超导体材料,以将超导应用到日常生产和生活中去。
(1)根据文中的描述,金属的电阻随温度的降低而_________ (选填“增大”或“减小”),许多金属具有在低温条件下失去电阻的特性,这种现象称为_________ ,达到这现象的温度称为_________ ;
(2)-267℃可以使_________ 变为超导体(选填上表中的一种材料);
(3)通过文中的描述,超导的转变温度越_________ (选填“高”或“低”),越容易应用到日常生产生活中去;
(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.电热毯 B.高压输电线 C.电吹风 D.电饭煲
超导现象
金属的电阻随温度的升高而增大,当金属的温度降低时,它的电阻减小.1911年,荷兰物理学家昂内斯在测定水银在低温下的电阻值时发现,当温度降到-269℃左右时,水银的电阻变为零,这种现象叫超导现象。并不是所有物体都会发生超导现象,而能够发生超导现象的物质,也需要极低的温度才能使其电阻转变为零,物质电阻变为零的温度称为超导转变温度,以下是几种材料的超导转变温度:
物质 | 铝 | 铅 | 锡 | 水银 | 钨 |
超导转变温度/℃ | -271.6 | -265.97 | -269.43 | -268.99 | -273.14 |
(1)根据文中的描述,金属的电阻随温度的降低而
(2)-267℃可以使
(3)通过文中的描述,超导的转变温度越
(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.电热毯 B.高压输电线 C.电吹风 D.电饭煲
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【推荐2】阅读下列短文,回答问题:
国外发明了一款飞行板,它的设计是基于传统的喷水板,是用强大的水射流把人抬到空中,该装备配备了以煤油为燃料的喷气发动机,脚底是一部小型的喷气式发动机的背部背负燃料以及控制系统与飞行器连接。从而摆脱了连接设备与地面的不必要的管道和电缆,飞行员用手握住控制面板就能没有束缚自由飞行。在不浪费太多燃油的情况下,飞行板上的空气动力可产生高达3000N的水平牵引力,在6分钟内以40m/s的速度飞行,今后,设计师们希望在时速、续航能力和负载方面进行改进,这样的飞行器你是否也想拥有一台呢?
(1)文中飞行板中用的是喷气式发动机的工作原理,跟图2中的原理是类似的______ (选填“甲”或“乙”)。图3中是汽油机的______ 冲程;
(2)当人和设备的总重为800N,使用文中飞行板在空中匀速上升时,向上的举力______ 800N(选填“大于”“等于”或“小于”)。当飞行员水平匀速飞行时,飞行板的最大功率是______ W;
(3)超导体小晶体在磁铁上方悬浮飞行时,云雾一直围绕着小晶体,这是因为在小晶体的周围,空气中的水蒸气______ (填物态变化的名称)形成了小水滴;
(4)超导是指导电材料在温度降到足够低时,电阻为______ 的性质。超导体有一个重要特性就是抗磁性。如果把超导体放在磁场中冷却到一定程度时,磁感应线将从超导体中排出,不能通过超导体这种现象称为抗磁性,对单晶锡球进行实验发现球过渡到超导态时,图4中______ (选填“A”或“B”)的描述符合单晶锡球的抗磁性特性。
人类实现御剑飞行不是梦
国外发明了一款飞行板,它的设计是基于传统的喷水板,是用强大的水射流把人抬到空中,该装备配备了以煤油为燃料的喷气发动机,脚底是一部小型的喷气式发动机的背部背负燃料以及控制系统与飞行器连接。从而摆脱了连接设备与地面的不必要的管道和电缆,飞行员用手握住控制面板就能没有束缚自由飞行。在不浪费太多燃油的情况下,飞行板上的空气动力可产生高达3000N的水平牵引力,在6分钟内以40m/s的速度飞行,今后,设计师们希望在时速、续航能力和负载方面进行改进,这样的飞行器你是否也想拥有一台呢?
(1)文中飞行板中用的是喷气式发动机的工作原理,跟图2中的原理是类似的
(2)当人和设备的总重为800N,使用文中飞行板在空中匀速上升时,向上的举力
(3)超导体小晶体在磁铁上方悬浮飞行时,云雾一直围绕着小晶体,这是因为在小晶体的周围,空气中的水蒸气
(4)超导是指导电材料在温度降到足够低时,电阻为
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【推荐3】请阅读《超导体》并回答下列小题。
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,处于这种状态的导体称为超导体。昂内斯由于他的这一发现获得了1913年诺贝尔奖。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,要维持这么低的温度也是很困难的。超高压输电会有很大的损耗,而利用超导体则可最大限度地降低损耗。但由于临界温度较高的超导体在应用中面临着许多难题,从而限制了超导输电的应用。随着技术的发展,新的超导材料不断涌现,人们期盼着超导输电能在不久的将来得以实现。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)超导体是指在温度降低到足够低时,某些金属材料的___________ 会突然变为零的导体。当电流通过超导体时,超导体两端电压为___________ 。
(2)超导体___________ 用来制作滑动变阻器。(选填“能”或“不能”)。
(3)利用超导材料输电,可最大限度地减少电能转化为___________ (选填“核能”、“化学能”或“内能”)所造成的能量损失。
(4)超导材料应用于实际,会给人类带来很大的好处,现今超导材料为什么不能大规模的使用?( )
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,处于这种状态的导体称为超导体。昂内斯由于他的这一发现获得了1913年诺贝尔奖。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,要维持这么低的温度也是很困难的。超高压输电会有很大的损耗,而利用超导体则可最大限度地降低损耗。但由于临界温度较高的超导体在应用中面临着许多难题,从而限制了超导输电的应用。随着技术的发展,新的超导材料不断涌现,人们期盼着超导输电能在不久的将来得以实现。
请根据上述材料,回答下列问题:
(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
(3)利用超导材料输电,可最大限度地减少电能转化为
(4)超导材料应用于实际,会给人类带来很大的好处,现今超导材料为什么不能大规模的使用?
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【推荐1】阅读短文,回答问题:
电灯是一项伟大的发明,已经惠及千家万户。电灯从碳丝白炽灯→钨丝白炽灯→荧光灯→节能灯→LED灯→……不断发展,发展的趋势是发光效率更高、寿命更长。发光二极管,简称为LED,是一种常用的发光器件,通过电子与空穴复合释放能量发光,LED的发光原理与白炽灯截然不同,是直接把电能转换成光能的器件,是新一代固体冷光源,
目前,常用的白光LED以蓝光LED为芯片,其上涂有黄色荧光粉。通电后,LED芯片发出蓝光,其中一部分照射到荧光粉上,荧光粉发出波长比蓝光长的黄光,该黄光与另一部分蓝光混合射出,人眼便感觉到白光。生活中常用的白光LED灯是将多个白光LED连接而成的。
实验表明,白光LED的发光强度与其通过电流的占空比成正比。通常通过LED的电流随时间变化的规律如图所示,电流的占空比D=。在电流周期T小于人眼视觉暂留时间(约0.1s)的情形下,人眼便感觉不到灯的闪烁。
LED功耗小、效率高、寿命长,低碳环保。在照明领域具有广泛用途,如景观照明、车用照明、键盘背光源、居民家居照明、平板显示等。
(1)LED的核心元件是发光二极管,二极管是由________ (选填“超导体”、“导体”或“半导体”)材料制成的。LED的发光二极管________ (选填“是”或“不是”)利用电流热效应工作的;
(2)白光LED灯通入甲图中所示的电流时,在3T~(3T+t0)时间内,LED灯________ (选填“发光”或“不发光”);
(3)分别用图所示的三种电流对同一个白光LED灯供电,其中人眼感觉不到闪烁,且发光强度最大的是________ 。
A. B. C.
新型光源LED灯
电灯是一项伟大的发明,已经惠及千家万户。电灯从碳丝白炽灯→钨丝白炽灯→荧光灯→节能灯→LED灯→……不断发展,发展的趋势是发光效率更高、寿命更长。发光二极管,简称为LED,是一种常用的发光器件,通过电子与空穴复合释放能量发光,LED的发光原理与白炽灯截然不同,是直接把电能转换成光能的器件,是新一代固体冷光源,
目前,常用的白光LED以蓝光LED为芯片,其上涂有黄色荧光粉。通电后,LED芯片发出蓝光,其中一部分照射到荧光粉上,荧光粉发出波长比蓝光长的黄光,该黄光与另一部分蓝光混合射出,人眼便感觉到白光。生活中常用的白光LED灯是将多个白光LED连接而成的。
实验表明,白光LED的发光强度与其通过电流的占空比成正比。通常通过LED的电流随时间变化的规律如图所示,电流的占空比D=。在电流周期T小于人眼视觉暂留时间(约0.1s)的情形下,人眼便感觉不到灯的闪烁。
LED功耗小、效率高、寿命长,低碳环保。在照明领域具有广泛用途,如景观照明、车用照明、键盘背光源、居民家居照明、平板显示等。
(1)LED的核心元件是发光二极管,二极管是由
(2)白光LED灯通入甲图中所示的电流时,在3T~(3T+t0)时间内,LED灯
(3)分别用图所示的三种电流对同一个白光LED灯供电,其中人眼感觉不到闪烁,且发光强度最大的是
A. B. C.
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【推荐2】请阅读《超导体》并回答下列问题。
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°C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。处于这种状态的导体称为超导体。昂内斯由于他的这一发现获得了1913年诺贝尔奖。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。超高压输电会有很大的损耗,而利用超导体则可最大限度地降低损耗。但由于临界温度较高的超导体在应用中面临着许多难题,从而限制了超导输电的应用。随着技术的发展,新的超导材料不断涌现,人们期盼着超导输电能在不久的将来得以实现。根据上述材料,回答下列问题:
(1)超导体是指在温度降低到足够低时,某些金属材料的______ 会突然变为零的导体。当电流通过超导体时,超导体两端电压为______ V;
(2)超导体_____ (选填“能”或“不能”)用来制作电炉子的炉丝;
(3)利用超导材料输电,可最大限度地减少电能转化为______ (选填核能、化学能或内能)所造成的能量损失。
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°C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。处于这种状态的导体称为超导体。昂内斯由于他的这一发现获得了1913年诺贝尔奖。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。超高压输电会有很大的损耗,而利用超导体则可最大限度地降低损耗。但由于临界温度较高的超导体在应用中面临着许多难题,从而限制了超导输电的应用。随着技术的发展,新的超导材料不断涌现,人们期盼着超导输电能在不久的将来得以实现。根据上述材料,回答下列问题:
(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
(3)利用超导材料输电,可最大限度地减少电能转化为
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【推荐3】阅读下面短文,并回答问题。
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
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
(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
(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
(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
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【推荐1】通过以下材料的阅读完成下列各题
S1线﹣﹣连接门头沟与城区的新通道北京轨道交通S1线采用中国北车唐车公司生产的“玲龙号”磁悬浮列车,如图所示.车体涂装颜色红白相间,车窗车门以灰色点缀.采用铝合金车体,宽幅车身,具有转弯半径小、爬坡能力强、噪音低等特点.最高时速超100公里,计划配10列,2017年底通车后S1线将成为国内第一个实现商业运营的中低速磁悬浮线路.规划阶段曾称门头沟线,是北京市建设的一条中低速磁悬浮轨道线.该线路沿线共有8个站点,分别为苹果园站、金安桥站、四道桥站、曹各庄站、上岸站、栗园庄站、小园站及石门营站.其中石门营站﹣﹣金安桥站区间于2017年12月底开通试运营.有相关西延规划,将设站南村,鲁家滩,戒台寺,潭柘寺4站.磁悬浮列车是一种现代高科技轨道交通工具,它通过电磁力实现列车与轨道之间的无接触的悬浮和导向,再利用直线电机产生的电磁力牵引列车运行.列车通过磁体之间的相互作用,悬浮在轨道上方,大大减小了运行中的阻力,最高运行时速可达100km/h以上.如图为磁悬浮列车S1线悬浮原理的示意图.S1线采用的“常导型”磁悬浮列车及轨道和电动机的工作原理完全相同.只是把电动机的“转子”布置在列车上,将电动机的“定子”铺设在轨道上.通过“转子”,“定子”间的相互作用,将电能转化为前进的动能.电动机的“定子”通电时,通过电流对磁场的作用就可以推动“转子”转动.磁悬浮列车轨道就像被一个个电动机铺满,当向轨道这个“定子”输电时,通过电流对磁场的作用,列车就像电动机的“转子”一样被推动着做直线运动了.
(1)如图中的列车是通过_______ 方法悬浮起来的.
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
(2)磁悬浮列车获得动力的原理是:_______
S1线﹣﹣连接门头沟与城区的新通道北京轨道交通S1线采用中国北车唐车公司生产的“玲龙号”磁悬浮列车,如图所示.车体涂装颜色红白相间,车窗车门以灰色点缀.采用铝合金车体,宽幅车身,具有转弯半径小、爬坡能力强、噪音低等特点.最高时速超100公里,计划配10列,2017年底通车后S1线将成为国内第一个实现商业运营的中低速磁悬浮线路.规划阶段曾称门头沟线,是北京市建设的一条中低速磁悬浮轨道线.该线路沿线共有8个站点,分别为苹果园站、金安桥站、四道桥站、曹各庄站、上岸站、栗园庄站、小园站及石门营站.其中石门营站﹣﹣金安桥站区间于2017年12月底开通试运营.有相关西延规划,将设站南村,鲁家滩,戒台寺,潭柘寺4站.磁悬浮列车是一种现代高科技轨道交通工具,它通过电磁力实现列车与轨道之间的无接触的悬浮和导向,再利用直线电机产生的电磁力牵引列车运行.列车通过磁体之间的相互作用,悬浮在轨道上方,大大减小了运行中的阻力,最高运行时速可达100km/h以上.如图为磁悬浮列车S1线悬浮原理的示意图.S1线采用的“常导型”磁悬浮列车及轨道和电动机的工作原理完全相同.只是把电动机的“转子”布置在列车上,将电动机的“定子”铺设在轨道上.通过“转子”,“定子”间的相互作用,将电能转化为前进的动能.电动机的“定子”通电时,通过电流对磁场的作用就可以推动“转子”转动.磁悬浮列车轨道就像被一个个电动机铺满,当向轨道这个“定子”输电时,通过电流对磁场的作用,列车就像电动机的“转子”一样被推动着做直线运动了.
(1)如图中的列车是通过
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
(2)磁悬浮列车获得动力的原理是:
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【推荐2】请阅读《超导磁悬浮列车》并回答问题
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1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2为超导磁悬浮列车的原理图。
目前的磁悬浮列车有利用同性磁极相排斥的电力悬浮系统和利用异性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 3 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。
(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_______ 。(注意,此空要填中文字!!)
(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
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1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2为超导磁悬浮列车的原理图。
目前的磁悬浮列车有利用同性磁极相排斥的电力悬浮系统和利用异性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 3 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。
(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
(2)超导磁悬浮列车中的电磁铁是利用电流的
(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
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科普阅读题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】阅读下面短文,回答问题:
图甲所示为中国科技馆探索与发现展厅的一个名为“善变的软磁铁”的展品,体验者推动如图乙所示的软磁铁A缓慢地向永磁铁B移动(永磁铁的右端是N极),会感觉到同性的软磁铁和固定的永磁铁之间的斥力越来越大,推动越来越吃力,但是,当软磁铁继续靠近永磁铁,两者接近到一定距离时,两块磁铁之间的排斥力又忽然变成了吸引力,这件展品让观众们体验了软磁铁与永磁铁之间同性相吸的奇妙特性。
磁铁一般分为软磁铁和硬磁铁,所谓软,是指这些材料容易磁化,在磁性上表现“软”。在一般情况下,软磁铁同样也表现出硬磁铁中的一类﹣﹣永磁铁的正常属性,但当普通永磁铁非常接近软磁铁的尖端时,软磁材料的磁矩方向发生了变化,两者的斥力会突然转变为吸引力.软磁材料,易被磁化,被磁化后,磁性也容易消失,也易于通过敲打和加热退磁,它广泛用于电工设备和电子设备,如应用在电磁铁、变压器和电机的铁芯中,以便在断电后磁性消失。
根据上述内容回答:
(1)开始体验时,体验者缓慢用力推软磁铁时,永磁铁B与软磁铁A之间相互排斥,此时,下列说法正确的是:_____ (选填选项前的字母);
A.B对A的斥力与体验者对A的推力,是一对相互作用力
B.B对A的斥力与A对体验者的推力,是一对相互作用力
C.B对A的斥力与体验者对A的推力,是一对平衡力
D.B对A的斥力与A对B的斥力,是一对平衡力
(2)图乙中,当永磁铁B和软磁铁A间相互排斥时,此时软磁铁的左端是_____ 极;当它们接近到一定距离时,两磁铁间相互作用变为吸引时,此时软磁铁A的左端是_____ 极;(N/S)
(3)写出一条与硬磁铁相比,软磁铁的突出特点_____ ;如果一个软磁铁还留有磁性,把它的磁性消除或减弱的办法是:_____ 。(写出一条即可)
善变的软磁铁
图甲所示为中国科技馆探索与发现展厅的一个名为“善变的软磁铁”的展品,体验者推动如图乙所示的软磁铁A缓慢地向永磁铁B移动(永磁铁的右端是N极),会感觉到同性的软磁铁和固定的永磁铁之间的斥力越来越大,推动越来越吃力,但是,当软磁铁继续靠近永磁铁,两者接近到一定距离时,两块磁铁之间的排斥力又忽然变成了吸引力,这件展品让观众们体验了软磁铁与永磁铁之间同性相吸的奇妙特性。
磁铁一般分为软磁铁和硬磁铁,所谓软,是指这些材料容易磁化,在磁性上表现“软”。在一般情况下,软磁铁同样也表现出硬磁铁中的一类﹣﹣永磁铁的正常属性,但当普通永磁铁非常接近软磁铁的尖端时,软磁材料的磁矩方向发生了变化,两者的斥力会突然转变为吸引力.软磁材料,易被磁化,被磁化后,磁性也容易消失,也易于通过敲打和加热退磁,它广泛用于电工设备和电子设备,如应用在电磁铁、变压器和电机的铁芯中,以便在断电后磁性消失。
根据上述内容回答:
(1)开始体验时,体验者缓慢用力推软磁铁时,永磁铁B与软磁铁A之间相互排斥,此时,下列说法正确的是:
A.B对A的斥力与体验者对A的推力,是一对相互作用力
B.B对A的斥力与A对体验者的推力,是一对相互作用力
C.B对A的斥力与体验者对A的推力,是一对平衡力
D.B对A的斥力与A对B的斥力,是一对平衡力
(2)图乙中,当永磁铁B和软磁铁A间相互排斥时,此时软磁铁的左端是
(3)写出一条与硬磁铁相比,软磁铁的突出特点
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