【推荐2】阅读下列材料，回答问题。

第四代电光源——LED

图甲是时下较为流行的LED手电筒和LED吸顶灯，它们的主要部分是高亮度发光二极管，这种发光二极管主要由硅、砷等半导体材料制成，具有光效高、寿命长、安全环保等优点，是继白炽灯、卤素灯和节能荧光灯后新兴的第四代电光源。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，因而其发光效率较高，是新一代固体冷光源，将逐步取代传统光源。图乙是LED的元件实物及符号。
二极管具有单向导电性，使用时必须将它的正极与电源正极相连，二极管才能处于导通状态，否则处于截止状态。利用图丙所示电路可以研究发光二极管的工作特性：把一个额定电压（正常发光时电压）为3V的LED接入电源电压恒为4.5V的电路，闭合开关S，LED即处于导通状态，调节变阻器滑片，改变LED两端的电压和电路中电流，记录多组电压、电流值，可以得到电压表与电流表示数关系，如图丁所示。

（1）LED灯主要由______（选填“导体”、“半导体”或“超导体”）材料制成；它之所以节能，被称为冷光源，是因为电热转换损耗的能量较白炽灯______（选填“高”或“低”）；
（2）在图丙中，闭合开关S，调节滑动变阻器，使LED灯正常发光；断开开关S，改变电源的正负极后再闭合S，LED灯______（选填“能”或“不能”）发光，此时LED灯两端______（选填“有”或“无”）电压。根据图丁，这只LED灯导通时的最低电压为______V；
（3）小刚对LED灯都非常感兴趣，他把两种不同的金属片A、B插入柠檬，制成“水果电池”，与电压表连接在一起，如图戊所示，闭合开关，电压表示数为0.3V，则A金属片是柠檬电池的______极；若二极管断路，则电压表______（填“有”或“没有”）示数。

【推荐1】阅读短文，回答问题：
白炽灯是一种热辐射光源，电流通过灯丝（钨丝制成）后会使灯丝加热到白炽状态。现在家庭中多数的白炽灯被LED灯替代，小明设计实验来研究白炽灯的相关物理现象。
（一）多功能计量插座是一种新型插座，它由数字显示屏和普通插座等几个部分组成，它不仅可以给用电器供电，还可以直接测出该用电器的电功率，操作简单、读数快捷如下图是一款多功能计量插座测量一盏标有“220V 100W”白炽灯的情形。小明将白炽灯接入家庭电路中（电源电压恒定），观察白炽灯的发光情况，同时，用多功能计量插座记录了白炽灯从刚接入电路到一段时间以后的电功率，并画出了电功率随时间的变化图象，如下图所示，通过观察图象可以看出，白炽灯接入电路的前15s内实际电功率逐渐降低，20s后状态稳定。问：

（1）白炽灯工作原理是利用电流的_______效应；
（2）白炽灯接入电路的前15s内，电功率逐渐降低，主要原因是________；
（3）小明还发现白炽灯泡的灯丝断了，灯丝重新“搭接”使用时，搭接处非常容易烧断。分析原因，以下选项正确的是________；
A.灯丝搭接后总长度变短，电阻变小，电压相同的情况下，电流变大，根据焦耳定律产生的热量变多
B.灯丝搭接处电阻要比灯丝其他部分的电阻大，电流通电时间相同的情况下，根据焦耳定律，搭接处产生的热量较多
（4）小明接着用多功能计量插座测出另一款LED灯的实际功率，他通过比较发现LED灯的额定功率和实际功率比该白炽灯低很多，但LED灯却更亮，则LED灯的发光效率比白炽灯_______（选填“更高”、“更低”或“相同”）；
（二）若有abcd四个标有“2.5V   0.3A”的小灯泡，小明要把它们接在5V的电路中使用，设计了两种电路如图甲和图乙，若灯丝电阻保持不变，请你帮助小明分析，_______图接法更好（填“甲”或“乙”），理由是_______。

【推荐2】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___________。
（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，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

【推荐3】阅读下列材料，回答问题：
2018年，22岁中国科学家一曹原，因为石墨烯正式成为了“2018年度世界十大科学家之首”。22岁的少年曾提出问题，却被很多的科学家无视，他的坚持最后得到结果“两层石墨烯，旋转到特定的1.1°叠加之后，零阻力的材料得出来了，可以在常温下实现”。世界为之震惊，世界在此领域最大突破，打破世界107年的魔咒。他的科学，在短短的九个月，形成初步的商业化，手机充电可以缩短到16分钟，每年为全球省几千亿资金。
人民日报披露一重大消息：浙江大学高分子科学与工程学系高超团队，再次有了一个更大的突破，研制出了一种新型石墨烯﹣铝电池：它的正极是石墨烯薄膜，负极是金属铝。经测试，它在25万次充放电循环后仍能保持91%的容量；同时其倍率性能优异，快速充电可1.1秒内充满电。
石墨烯具有非常好的热传导性能。纯的无缺陷的单层石墨烯的导热系数高达5300W/mK，是目前为止导热系数最高的碳材料。石墨烯具有非常良好的光学特性，看上去几乎是透明的。石墨烯是已知强度最高的材料之一，同时还具有很好的韧性，可以弯曲，石墨烯的结构非常稳定，石墨烯内部的碳原子之间的连接很柔韧，当施加外力于石墨烯时，碳原子面会弯曲变形。
（1）石墨烯是一种导体，零阻力是指______为零，这种现象叫做______现象；
（2）若这种阻力得以实现，它可运用于生活中的很多方面，下列哪个不是这种零阻力的运用______；
A．输电线路B．电热毯C．电动机D．电池
（3）关于石墨烯材料的应用不合适的是______。
A．电脑CPU散热片B．镜子的反射膜C．折叠手机屏D．切割机刀片