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“空气飞行板”是由水上运动爱好者、法国马赛的弗兰基·萨帕塔研制而成,使用者用强大的水射流把人抬到空中。新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,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?
而以色列的科学家则向人们展示了另一项研究,使用量子悬浮技术可以使物体悬浮起来,一个超导体小晶片,冷却到-185℃,就能悬浮在一排磁铁上方,无论磁铁总面积大小,小晶片总能在与磁铁平行的上方、下方甚至侧面悬浮。如果将一个“量子超导体”放在磁场中,它会在磁场中保持原有位置不变;如果磁场是均匀的,那么当用力给这个“量子超导体”一个初速度的时候,它将在均匀磁场中一直按这个速度运动下去。如果这样的技术改造成熟后,人类御剑飞行就不再是个梦了。
(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”);
(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;若以最大功率飞行6分钟,牵引力做的功为______ J;
(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3中______ (选填“A”或“B”)的描述符合单晶锡球的抗磁性特性;
(5)这两项技术你更看好哪一个?写出你看好哪个或不看好另一个的理由(正确即给分)______ 。
两种单体飞行的设计路径
“空气飞行板”是由水上运动爱好者、法国马赛的弗兰基·萨帕塔研制而成,使用者用强大的水射流把人抬到空中。新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,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?
而以色列的科学家则向人们展示了另一项研究,使用量子悬浮技术可以使物体悬浮起来,一个超导体小晶片,冷却到-185℃,就能悬浮在一排磁铁上方,无论磁铁总面积大小,小晶片总能在与磁铁平行的上方、下方甚至侧面悬浮。如果将一个“量子超导体”放在磁场中,它会在磁场中保持原有位置不变;如果磁场是均匀的,那么当用力给这个“量子超导体”一个初速度的时候,它将在均匀磁场中一直按这个速度运动下去。如果这样的技术改造成熟后,人类御剑飞行就不再是个梦了。
(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
(5)这两项技术你更看好哪一个?写出你看好哪个或不看好另一个的理由(正确即给分)
更新时间:2023-09-12 12:48:12
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解题方法
【推荐1】阅读短文,回答下列问题
随着航空和航天事业的发展,普通的内燃机已经不能提供足够的动力,人们迫切需要大功率的发动机以提高飞行器的飞行速度,因此喷气发动机就应运而生。
喷气发动机是指靠喷管高速喷出的气流直接产生反作用推力的发动机。广泛用作飞行器的动力装置。按燃料燃烧时所需要的来源,可分为二大类:一类是火箭发动机,另一类是空气喷气发动机。火箭发动机根据采用的推进剂又分为固体火箭发动机和液体火箭发动机。空气喷气发动机分为无压气机式和有压气机式二种;无压气机式空气喷气发动机分为冲压式和脉动式,有压式空气喷气发动机分为涡轮喷气发动机、涡轮风扇发动机、涡轮螺旋桨发动机。
如图甲为涡轮喷气发动机使压缩后的混合气体在燃烧室燃烧,燃烧后剧烈膨胀的气体从尾部高速喷出,其巨大的反冲推力直接成为飞机的推进力。减小发动机的体积和质量,使用高能燃料,可以获得更大的推进力;如图乙为火箭发动机的工作原理图,火箭发动机和涡轮喷气发动机十分相似,主要的差别是:火箭自带燃料和氧化剂,而涡轮喷气发动机只带燃料,利用空气做氧化剂,因此它只能在大气层内工作。同涡轮喷气发动机相比较,火箭发动机的最大特点是:它自身既带燃料,又带氧化剂,靠氧化剂来助燃,不需要从周围大气层中汲取氧气,所以它不但能在大气层内也可以在大气层之外的宇宙真空中工作。火箭发动机可用于航天器推进,也可用于导弹等在大气层内飞行。迄今为止发射的人造卫星、月球飞船以及各种宇宙飞行器所用的推进装置,都是火箭发动机。
2019年3月24日,由中国航天科技集团有限公司六院研制的500吨级液氧煤油发动机燃气发生器——涡轮泵联动试验取得圆满成功(如图丙),标志着我国500吨级重型运载火箭发动机关键技术攻关及方案深化论证达到预期目标,为后续重型运载火箭工程研制打下坚实基础。
2019年10月5日02时51分,我国在太原卫星发射中心用长征四号丙运载火箭,成功将高分十号卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,任务获得圆满成功。
(1)喷气发动机工作过程中燃料的______ 能先转化为内能,内能再转化为______ 能,从而提供动力;
(2)长征四号丙运载火箭使用的燃料主要是液态氢,随着液态氢的不断消耗,其热值将______ (减小/增大/不变/都有可能);
(3)喷气压缩发动机使混合气体在燃烧室燃烧直到膨胀的气体再从尾部高速喷出过程中,燃气的温度是不断变化的,图丁中能大致反映燃气温度随时间而变化的( )
(4)假设我国500吨级重型运载火箭某次发射平均推力约为8×106N,将起飞质量5000多吨的火箭在20秒的时间内推到约1.2×104米的高度,同时最大速度达到3千米/秒。则火箭发动机推力的平均功率约为多少______ ?
喷气发动机
随着航空和航天事业的发展,普通的内燃机已经不能提供足够的动力,人们迫切需要大功率的发动机以提高飞行器的飞行速度,因此喷气发动机就应运而生。
喷气发动机是指靠喷管高速喷出的气流直接产生反作用推力的发动机。广泛用作飞行器的动力装置。按燃料燃烧时所需要的来源,可分为二大类:一类是火箭发动机,另一类是空气喷气发动机。火箭发动机根据采用的推进剂又分为固体火箭发动机和液体火箭发动机。空气喷气发动机分为无压气机式和有压气机式二种;无压气机式空气喷气发动机分为冲压式和脉动式,有压式空气喷气发动机分为涡轮喷气发动机、涡轮风扇发动机、涡轮螺旋桨发动机。
如图甲为涡轮喷气发动机使压缩后的混合气体在燃烧室燃烧,燃烧后剧烈膨胀的气体从尾部高速喷出,其巨大的反冲推力直接成为飞机的推进力。减小发动机的体积和质量,使用高能燃料,可以获得更大的推进力;如图乙为火箭发动机的工作原理图,火箭发动机和涡轮喷气发动机十分相似,主要的差别是:火箭自带燃料和氧化剂,而涡轮喷气发动机只带燃料,利用空气做氧化剂,因此它只能在大气层内工作。同涡轮喷气发动机相比较,火箭发动机的最大特点是:它自身既带燃料,又带氧化剂,靠氧化剂来助燃,不需要从周围大气层中汲取氧气,所以它不但能在大气层内也可以在大气层之外的宇宙真空中工作。火箭发动机可用于航天器推进,也可用于导弹等在大气层内飞行。迄今为止发射的人造卫星、月球飞船以及各种宇宙飞行器所用的推进装置,都是火箭发动机。
2019年3月24日,由中国航天科技集团有限公司六院研制的500吨级液氧煤油发动机燃气发生器——涡轮泵联动试验取得圆满成功(如图丙),标志着我国500吨级重型运载火箭发动机关键技术攻关及方案深化论证达到预期目标,为后续重型运载火箭工程研制打下坚实基础。
2019年10月5日02时51分,我国在太原卫星发射中心用长征四号丙运载火箭,成功将高分十号卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,任务获得圆满成功。
(1)喷气发动机工作过程中燃料的
(2)长征四号丙运载火箭使用的燃料主要是液态氢,随着液态氢的不断消耗,其热值将
(3)喷气压缩发动机使混合气体在燃烧室燃烧直到膨胀的气体再从尾部高速喷出过程中,燃气的温度是不断变化的,图丁中能大致反映燃气温度随时间而变化的
(4)假设我国500吨级重型运载火箭某次发射平均推力约为8×106N,将起飞质量5000多吨的火箭在20秒的时间内推到约1.2×104米的高度,同时最大速度达到3千米/秒。则火箭发动机推力的平均功率约为多少
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【推荐2】阅读短文,回答问题
如图甲所示为某轴流式涡喷发动机,其结构由进气道、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管组成。其中压气机与涡轮装在同一条转轴上。工作时,空气首先进入发动机的进气道,当飞机飞行时,可以看作气流以飞行速度流向发动机,由于飞机飞行的速度是变化的,而进入压气机气流速度有一定限制,因而进气道的功能就是通过可调管道来调整气流速度,使进入进气道的气体全部通过可调管道。空气流过压气机时被压气机的旋转叶片压缩后进入燃烧室。这部分气体在燃烧室中与燃料燃烧,产生的高温高压气流推动涡轮,一边带动压气机正常工作、一边从尾喷管喷出推动飞机飞行。一架搭载某涡轮喷气发动机的飞机,其部分参数如下表,其中热效率是指涡轮喷气发动机获得的机械能与燃料完全燃烧产生的内能之比,而推进效率则是指涡轮喷气发动机传递给飞机的推进功(推力所做的功)与其获得的机械能之比。
(1)喷气发动机工作过程中燃料的化学能先转化为内能,内能再转化为___________ 能,从而提供动力。空气流过压气机时内能___________ (选填“增大”、“减小”或“不变”);
(2)关于涡轮喷气发动机,下列说法中正确的是___________ ;
A.进气道中吸入的是空气和燃气的混合气体
B.燃料耗尽后还可利用压气机压缩气体推动涡轮转动
C.尾喷管中喷出的气流对飞机做功
(3)已知上述飞机所受空气阻力与运行速度的关系如图乙所示,当飞机以200 m/s的水平速度匀速巡航时,在巡航1 h的过程中,飞机克服阻力做了多少功?___________
(4)若涡轮喷气发动机的功效是指发动机提供给飞机的推力与发动机机械功率的比值,则其功效为多少?(单位:N/W)。___________
涡轮喷气发动机
如图甲所示为某轴流式涡喷发动机,其结构由进气道、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管组成。其中压气机与涡轮装在同一条转轴上。工作时,空气首先进入发动机的进气道,当飞机飞行时,可以看作气流以飞行速度流向发动机,由于飞机飞行的速度是变化的,而进入压气机气流速度有一定限制,因而进气道的功能就是通过可调管道来调整气流速度,使进入进气道的气体全部通过可调管道。空气流过压气机时被压气机的旋转叶片压缩后进入燃烧室。这部分气体在燃烧室中与燃料燃烧,产生的高温高压气流推动涡轮,一边带动压气机正常工作、一边从尾喷管喷出推动飞机飞行。一架搭载某涡轮喷气发动机的飞机,其部分参数如下表,其中热效率是指涡轮喷气发动机获得的机械能与燃料完全燃烧产生的内能之比,而推进效率则是指涡轮喷气发动机传递给飞机的推进功(推力所做的功)与其获得的机械能之比。
热效率 | 36% | 推进效率 | 64% | 航空燃油热值q |
(1)喷气发动机工作过程中燃料的化学能先转化为内能,内能再转化为
(2)关于涡轮喷气发动机,下列说法中正确的是
A.进气道中吸入的是空气和燃气的混合气体
B.燃料耗尽后还可利用压气机压缩气体推动涡轮转动
C.尾喷管中喷出的气流对飞机做功
(3)已知上述飞机所受空气阻力与运行速度的关系如图乙所示,当飞机以200 m/s的水平速度匀速巡航时,在巡航1 h的过程中,飞机克服阻力做了多少功?
(4)若涡轮喷气发动机的功效是指发动机提供给飞机的推力与发动机机械功率的比值,则其功效为多少?(单位:N/W)。
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【推荐3】阅读以下材料,回答问题:
请阅读材料一、材料二,回答题。
材料一
2022年2月,第24届冬季奥林匹克运动会将在北京和张家口举行。近日,有"冰丝带”之称的国家速滑馆完成速滑滑冰赛道的首次制冰工作,正式具备了迎接测试赛的条件。值得一提的是,国家速滑馆采用二氧化碳跨临界直冷制冰系统,是全球首个采用二氧化碳跨临界直接蒸发制冷的冬奥速滑场馆。经理论分析,采用二氧化碳制冷,有把握实现冰表面温差不超过0.5℃,温差越小,冰面的硬度就越均匀,冰面便越平整,越有利于出成绩。此届冬奥会将使中国成为第一个实现冬夏奥运举办“全满贯”国家。
材料二
北京冬奥会的跳台滑雪比赛将在张家口赛区的北欧中心跳台滑雪场进行。此次冬奥会的跳台滑雪比赛设有90米标准跳台、120米大跳台两种规格的赛道,跳台由助滑坡、着陆坡、停止区组成,如图所示。滑雪运动员两脚各绑一块专用的滑雪板,每只滑板质量约为4kg,板长2.3~2.7m,宽约0.1m。比赛时运动员不借助任何外力,以自身重力从出发台起滑,经助滑坡到起跳点时可获得约110km/h的速度;在起跳点飞起后,身体前倾和滑雪板成锐角,两臂紧贴体侧,沿自然抛物线在空中飞行;在着陆坡着陆后继续自然滑行到停止区。裁判们根据运动员从起跳点到落地点的飞行距离和动作姿势进行评分,跳台滑雪比赛项目包括男女个人标准台、男子个人大跳台、男子团体大跳台以及新增的混合项目会产生5枚金牌,我们期待北京冬奥会上中国跳台滑雪健儿们带来更多惊喜。
根据上述材料,回答下列问题。
(1)二氧化碳直冷制冰系统的优点是__________ ;
(2)跳台滑雪比赛时,从出发台到起跳点的过程中,滑雪运动员的重力势能______ (选填选项前的字母);
A.一直减小 B.一直增加 C.先减小后增加 D.先增加后减小
(3)质量为70kg的滑雪运动员,从跳台滑雪比赛的120m大跳台起滑,经助滑坡起跳,最终在停止区停下的过程中运动员自身重力做功为_______ 。(重力常数g=10N/kg)
请阅读材料一、材料二,回答题。
材料一
2022年2月,第24届冬季奥林匹克运动会将在北京和张家口举行。近日,有"冰丝带”之称的国家速滑馆完成速滑滑冰赛道的首次制冰工作,正式具备了迎接测试赛的条件。值得一提的是,国家速滑馆采用二氧化碳跨临界直冷制冰系统,是全球首个采用二氧化碳跨临界直接蒸发制冷的冬奥速滑场馆。经理论分析,采用二氧化碳制冷,有把握实现冰表面温差不超过0.5℃,温差越小,冰面的硬度就越均匀,冰面便越平整,越有利于出成绩。此届冬奥会将使中国成为第一个实现冬夏奥运举办“全满贯”国家。
材料二
北京冬奥会的跳台滑雪比赛将在张家口赛区的北欧中心跳台滑雪场进行。此次冬奥会的跳台滑雪比赛设有90米标准跳台、120米大跳台两种规格的赛道,跳台由助滑坡、着陆坡、停止区组成,如图所示。滑雪运动员两脚各绑一块专用的滑雪板,每只滑板质量约为4kg,板长2.3~2.7m,宽约0.1m。比赛时运动员不借助任何外力,以自身重力从出发台起滑,经助滑坡到起跳点时可获得约110km/h的速度;在起跳点飞起后,身体前倾和滑雪板成锐角,两臂紧贴体侧,沿自然抛物线在空中飞行;在着陆坡着陆后继续自然滑行到停止区。裁判们根据运动员从起跳点到落地点的飞行距离和动作姿势进行评分,跳台滑雪比赛项目包括男女个人标准台、男子个人大跳台、男子团体大跳台以及新增的混合项目会产生5枚金牌,我们期待北京冬奥会上中国跳台滑雪健儿们带来更多惊喜。
根据上述材料,回答下列问题。
(1)二氧化碳直冷制冰系统的优点是
(2)跳台滑雪比赛时,从出发台到起跳点的过程中,滑雪运动员的重力势能
A.一直减小 B.一直增加 C.先减小后增加 D.先增加后减小
(3)质量为70kg的滑雪运动员,从跳台滑雪比赛的120m大跳台起滑,经助滑坡起跳,最终在停止区停下的过程中运动员自身重力做功为
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【推荐1】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。
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
(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
(3)利用超导材料输电,可最大限度地减少电能转化为
(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。
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【推荐2】阅读短文,回答问题:
导体容易导电,绝缘体不容易导电。有一些材料,导电能力介于导体和绝缘体之间,称为半导体。除了导电能力外,半导体有许多特殊的电学性能,使它在许多方面都有重要应用。有的半导体在受热后电阻迅速减小;反之,电阻随温度的降低而迅速增大。利用这种半导体可以做成体积很小的热敏电阻。热敏电阻可以用来测量很小范围内的温度变化,反应快,而且精度高。
发光二极管(LED)是半导体二极管中的一种,具有单向导电性。当二极管两端外加正向电压很小,正向电流也几乎为零,当正向电压大于某个值以后,二极管正向导通,电流随电压增大而迅速上升。当二极管两端外加反向电压不超过一定范围时,通过二极管的电流几乎为零,二极管处于截止状态。外加反向电压超过某一数值时,反向电流会突然增大,这种现象称为“电击穿”,从而导致二极管损坏。因而使用时应避免二极管外加的反向电压过高。如题甲图是一种常见的LED手电筒的电路图,题乙图所示为某发光二极管中的电流随它两端电压变化的曲线。在LED灯中,电能被直接转换为光能,这大大提升了发光的效能,因为在其他灯具技术中,电能首先是被转化为热,只有很小一部分转化成了光。
(1)以下元件不是由半导体材料制成的是_________ ;
A.光敏电阻 B.白炽灯 C.热敏电阻 D.LED灯
(2)LED灯可以直接将电能转化成_________ 能,而白炽灯、日光灯管都是先将电能转化成内能,再有很小一部分转化成光能,因此,LED灯的效率比传统照明灯要___________ (选填“高”或“低”);
(3)如题乙图所示为某发光二极管中的电流随它两端电压变化的曲线;
①由图像可知,当该二极管两端的正向电压为0.2V时,二极管处于___________ (选填“接通”或“截止”)状态;当该二极管两端的反向电压为50V时,二极管将会被击穿;
②该发光二极管两端的正向电压为0.5V时的电阻___________ (选填“大于”“等于”或“小于”)正向电压为0.7V时的电阻;
(4)在题甲图电路中,若将LED灯换成热敏电阻,将电流表中的电流刻度换成相应的温度刻度,就能直接显示出热敏电阻附近的温度。如果刻度盘正中的温度刻度值为20℃(如题丙图所示),则25℃的刻度应在20℃______ (选填“左”或“右”)边。
发光二极管
导体容易导电,绝缘体不容易导电。有一些材料,导电能力介于导体和绝缘体之间,称为半导体。除了导电能力外,半导体有许多特殊的电学性能,使它在许多方面都有重要应用。有的半导体在受热后电阻迅速减小;反之,电阻随温度的降低而迅速增大。利用这种半导体可以做成体积很小的热敏电阻。热敏电阻可以用来测量很小范围内的温度变化,反应快,而且精度高。
发光二极管(LED)是半导体二极管中的一种,具有单向导电性。当二极管两端外加正向电压很小,正向电流也几乎为零,当正向电压大于某个值以后,二极管正向导通,电流随电压增大而迅速上升。当二极管两端外加反向电压不超过一定范围时,通过二极管的电流几乎为零,二极管处于截止状态。外加反向电压超过某一数值时,反向电流会突然增大,这种现象称为“电击穿”,从而导致二极管损坏。因而使用时应避免二极管外加的反向电压过高。如题甲图是一种常见的LED手电筒的电路图,题乙图所示为某发光二极管中的电流随它两端电压变化的曲线。在LED灯中,电能被直接转换为光能,这大大提升了发光的效能,因为在其他灯具技术中,电能首先是被转化为热,只有很小一部分转化成了光。
(1)以下元件不是由半导体材料制成的是
A.光敏电阻 B.白炽灯 C.热敏电阻 D.LED灯
(2)LED灯可以直接将电能转化成
(3)如题乙图所示为某发光二极管中的电流随它两端电压变化的曲线;
①由图像可知,当该二极管两端的正向电压为0.2V时,二极管处于
②该发光二极管两端的正向电压为0.5V时的电阻
(4)在题甲图电路中,若将LED灯换成热敏电阻,将电流表中的电流刻度换成相应的温度刻度,就能直接显示出热敏电阻附近的温度。如果刻度盘正中的温度刻度值为20℃(如题丙图所示),则25℃的刻度应在20℃
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【推荐3】我国自主研制的“歼20”作为中国新一代的战斗机,在多种自研新型隐身材料的加持下,歼-20的隐身效果独步五代机。另外,在战机的量子通信方面,我们也拥有领先的技术,目前量子通信常用量子密钥分发的方式进行,也就是将量子密钥以一个个单独的光子作为载体进行传输,这种通信方式可建立牢不可破的量子密码,并且快速、大载量的传输信息,从根本上保障战机与地面的通信安全。另外结合目前在超导技术方面的突破,中国工程师们将在不久的时间内,设计出性能更加优良的六代机,这对提升解放军的实力将会形成巨大影响。
(1)在空中飞行的歼-20飞机,因与空气摩擦,发生电子得失的现象,其中飞机因失去电子而带______ 电。如果在着陆过程中没有将静电放掉,当地勤人员接近时,可能危及生命,所以飞机的特殊轮胎常用______ (选填“导体”或“绝缘体”)材料做成,从而避免造成危害;
(2)导体的电阻是导体的一种性质,某些物质在温度很低时,电阻就变成了0,这就是______ 现象;
(3)请写出“量子通信”的一个优点:______ 。
(1)在空中飞行的歼-20飞机,因与空气摩擦,发生电子得失的现象,其中飞机因失去电子而带
(2)导体的电阻是导体的一种性质,某些物质在温度很低时,电阻就变成了0,这就是
(3)请写出“量子通信”的一个优点:
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