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解析
| 共计 11 道试题
1 . 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。
2023-09-09更新 | 35次组卷 | 1卷引用:广东省深圳市罗湖区2022-2023学年九年级上学期11月月考物理试题
2 . (1)如图甲所示,根据漫画中的对话,可以判断电表______(选填“1”或“2”)是电流表,这种直接将电流表接在电源上的现象称为______。如图乙是四根高压输电线上的一个装置,利用这个装置将四根导线并联起来,相当于增大了导线的______从而减小了导线的电阻,以达到减少输电线上电能损失的目的;
(2)超导现象是指在温度降低到足够低时,某些材料的电阻会突然变为零的现象。当电流通过超导体时,超导体两端电压为______V,它______(选填“能”或“不能”)用来制作滑动变阻器;
(3)汽车在转向前,司机会拨动转向横杆,汽车同侧的前后两个转向灯就会同时亮,同时熄灭,但其中一个损坏时,另一个仍能正常工作,这两转向灯在电路中的连接方式为______,转向横杆相当于电路中的______
22-23九年级上·北京·阶段练习
综合题 | 适中(0.65) |
名校
3 . 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 | 203次组卷 | 2卷引用:北京第四中学2022-2023学年九年级上学期12月月考物理试题
4 . 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。
2022-12-16更新 | 76次组卷 | 1卷引用:湖南省溆浦县第一中学2022-2023学年九年级上学期第3次月考物理试题
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5 . 半导体和超导体


半导体是支撑着当今数字时代的基本构成部分。无论是在计算机、智能手机、电视还是其他移动设备,半导体在电子产品中扮演着核心角色。可以说,如果没有半导体,许多用于生活和工作的设备都将无法使用。
半导体指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的一类材料。半导体在多领域有重要应用,原因在于它除了导电能力外还有许多特殊的电学性能。
半导体的导电性能会受到温度、光照、压力和掺入杂质等多种因素的影响。一些半导体在受到压力后,其电阻将发生较大的变化,利用这种特性,可以做成体积很小的力敏元件,用来测量压力的变化;一些半导体在温度升高后,它的电阻迅速减小,利用这种特性,可以做出体积很小的热敏电阻,用来测量很小范围内的温度变化,反应快、精度高。
超导体,又称为超导材料,指在某一温度下,电阻为零的导体。1911年荷兰物理学家H•卡茂林•昂内斯发现汞在温度降至零下269.9℃附近时突然进入一种新状态,其电阻小到实际上测不出来,他把汞的这一新状态称为超导态。以后又发现许多其他金属也具有超导电性。
零电阻效应是超导体的两个基本性质之一,超导体的另一个基本性质是抗磁性。如果在超导体上面放置一块永久磁铁,磁铁能够悬浮在超导体上方,实现超导体磁悬浮。
请回答下列问题:
(1)半导体的导电性能会受到______影响;(填写一种影响因素即可)
(2)为了实现城市道路路灯的自动控制,需要用到一种智能开关,使其在天黑时能自动接通照明电路,路灯可以工作,这种智能开关用到了一种半导体材料,这种半导体材料的导电性受到______影响;
(3)如果将文中描述的热敏电阻与电源(电源电压恒定)、电流表和一个定值电阻R0串联成一个电路(如图甲所示),随着温度的变化,电流表的示数也会相应变化。我们将电流表中的电流刻度盘换成相应的温度刻度盘,就能直接显示出热敏电阻附近的温度值。如果刻度盘正中的温度刻度值为20℃(如图乙所示),则25℃的刻度应在20℃的______边(选填“左”或“右”);

(4)超导体具有很大的应用前景,请你列举一个应用实例______
2022-12-01更新 | 122次组卷 | 2卷引用:北京二中教育集团2022-2023学年九年级上学期期中物理试题
6 . (1)新疆是中国西域璀璨的明珠,所出产的长绒棉是世界上最好的棉花,棉田基本都采用机械化采摘,采棉机上的柴油机是利用燃料燃烧释放出的 _____(选填“内能”或“热量”)来做功的;新疆瓜果味道香甜,主要是该地区砂石较多、日照时间长,由于砂石的 _____较小,导致昼夜温差大,非常有利于水果中糖分的积累;
(2)2020年11月13日,中国“奋斗者”号载人潜水器潜入地球最深处的马里亚纳海沟,并实现了全球首次万米洋底的电视直播。潜水器在深海中下潜过程所受浮力 _____(选填“变大”“变小”或“不变”)。“奋斗者”号坐底后,通过海底定位技术准确的捕捉到了自己的“御用摄影师”——“沧海”号潜水器所处的位置并向它靠近,以“沧海”号为参照物,“奋斗者”号是 _____的;
(3)山东生产的石墨烯太阳能电池,可以将光具有的能量转换为 _____能。在石墨烯研究领域,中国学者曹原取得重大发现:当两层平行石墨烯堆成约1.1°的角度,加入一定数量的电子时,电阻会突然变为零,产生 _____现象,做到这一点就有可能实现远距离无损耗的输送强电流。
2022-07-07更新 | 161次组卷 | 1卷引用:2022年山东省济南市历下区中考物理质检试题
2021·广东深圳·模拟预测
7 . “西电东送”是将我国西部发电厂发出的电输送到我国东部,由于发电厂输出的电功率是一定的,它决定于发电机组的发电能力。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电流热效应,输电线损失的热功率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的,那么线路中损失的热功率就减少为原来的,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。设发电厂的输出电功率P0=1.1×108W,输电线路上的总电阻为10Ω。
(1)若采用110kV的高压输送电能,输电线路的电流I1_____,输电线路损失的热功率P1_____W。
(2)若采用1100kV超高压输送电能,输电线路损失的热功率P2_____W,其与高压输送电能损失的热功率P1之比P2P1_____,所以采用超高压远距离输电可以大大降低输电线路的_____的损失。
(3)若想使输电线路中的热功率损耗为零,在未来还可以采用_____做为输电线材料。
2022-06-24更新 | 197次组卷 | 3卷引用:2022年广东省中考物理真题变式汇编21-23题
8 . 如图是核电站发电和供电的流程图,请回答以下问题:

(1)核能属于___________
A.一次能源       B.二次能源       C.可再生能源       D.不可再生能源
(2)在核电站发电过程中,下列能量转化的先后顺序为___________
①内能       ②核能       ③机械能       ④电能
(3)核电站一般远离城区,可通过增大输电___________(选填“电压”、“电流”)的方法来减少输电线上的能量损耗。未来,理想的输电线可选用___________(选填“半导体材料”、“超导材料”、“天然橡胶”)来制造。
2022-06-18更新 | 454次组卷 | 3卷引用:2022年广东省深圳实验中学中考三模物理试题
9 . 运用知识解决问题。
发光二极管
上世纪80年代,在日本名古屋大学工作的赤崎勇、天野浩以及中村修二选择氮化镓材料,向色发光二极管这个世界难题发起挑战,并被授予诺贝尔物理学奖以表彰他们的杰出贡献。而今,LED灯是一种高效的节能光源,其核心元件就是发光二极管。与白炽灯、荧光灯相比,LED能耗更低,寿命更长,而且可实现智能化操控,是节能环保的绿色照明。因此进入市场后,呈现爆发式增长,家庭、办公、道路等各种场所的照明以及绚烂的景观灯光,这些市场主力军如今都是LED。回答下列问题:
(1)发光二极管的主要材料是_______(选填“导体”、“半导体”或“绝缘体”),发光二极管具有___________性;
(2)发光二极管在电路中属于_______(选填“电源”或“用电器”),与白炽灯相比,LED灯能耗更低是因为电能转化为___________能的效率更高;
(3)科学家发现某些物质在温度很低时,如铅在以下时,导体的电阻变为________,这是超导现象,在低于的环境中的铅的内能_________(选填“是”或“不是”)为零。
10 . 请根据材料,回答下列问题:

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_______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。_______
共计 平均难度:一般