阅读《超导现象》。
超导现象
1911年,荷兰物理学家昂尼斯(~)发现,水银的电阻率(表示单位长度单位横截面积的某种材料的电阻)并不象预料的那样随温度降低逐渐减小,而是当温度降到附近时,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,它们的电阻率突然减小到无法测量的现象叫做超导现象,能够发生超导现象的物质叫做超导体。
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)。现已发现大多数金属元素以及数以千计的合金、化合物都在不同条件下显示出超导性。如钨的转变温度为,锌为,铝为,铅为。世纪年代初,米勒和贝德诺尔茨开始注意到某些氧化物陶瓷材料可能有超导电性,他们的小组对一些材料进行了试验,于年在镧—钡—铜—氧化物中发现了的超导电性。年,中国、美国、日本等国科学家在钡—钇—铜氧化物中发现处于液氮温区有超导电性,使超导陶瓷成为极有发展前景的超导材料。年月日,美国科学家合成物质(),将超导温度提高到,仅比冰的熔点低℃,对于推广超导的实际应用具有极大的意义。
()通过本文的描述,“电阻率”是描述材料____(选填“导电性能”或“导热性能”)的物理量。电阻率越大,表明这种性能越_____(选填“好”或“不好”)
()超导体由正常态转变为超导态的温度称为这种物质的_____,通常用符号来表示。
()年月日,美国科学家合成的物质()若温度在_____℃以下,电阻率几乎为零。
小童同学要探究通过导体的电流与其电阻的关系。现有一个满足实验要求的电源,一个滑动变阻器,一个电流表和一个电压表,一个开关,若干定值电阻、导线。请帮助他选用上述实验器材,()画出电路图:()写出实验步骤;()画出实验数据记录表格。
实验桌上有一个金属箔张开一定角度的验电器,小宋同学想知道这个验电器带的是哪种电荷。他从实验室找来了一块毛皮,一块丝绸,一根橡胶棒,一根玻璃棒,两节干电池,小灯泡一盏,导线若干,开关一个。请从以上器材中选择合适的实验器材设计一个实验,帮助小宋判断验电器上所带电荷的种类。
(1)写出你所选择的器材。
(2)写出主要的实验步骤。
(3)可能出现的实验现象及判断结果。
小晨同学在完成物理老师布置的实践作业“水果电池”时,发现将两个不同种类的金属片插在一个水果上可以做成一个水果电池,小晨对这个实验很感兴趣,他想探究一下水果电池的电压大小与哪些因素有关?于是找来如下器材:桔子、西红柿、火龙果、铁片、铜片、锌片、电压表、导线(若干)、开关。
()请你依据上述物品帮小晨提出一个可探究的科学问题______
()依据提出的问题,需要挑选出的实验器材有_______
()实验中的自变量是_____;因变量是_____。
小磊探究电阻大小跟导体长度的关系。他选择了材料和横截面积都相同、长度不同的多根金属丝,在相同条件下,测量这些金属丝的电阻,并记录数据如下表。请你分析表中数据归纳出电阻与导体长度的关系式:_____。
| ||||||
|
小明在欣赏圣诞树上的小彩灯时发现,各小彩灯的连接方式为串联,当其中一只灯丝熔断,其他彩灯却仍能发光,如图甲,这是为什么呢?他仔细观察灯泡的构造如图乙,查阅资料得知细金属丝表面涂有绝缘物质;取一只完好的彩灯,按图丙电路迸行实验,电源电压为,数据及现象记录如下表:
次数 | ||||||
电压/ | ||||||
电流/ |
| |||||
灯亮度 | 不发红 | 弱光 | 较亮 | 亮 | 很亮 | 灯丝烧断 |
()第次实验电流表示数如图,其读数为_____;
()从数据中发现,通过彩灯的电流与电压不成正比,其原因是______;
()能证实灯丝支架与细金属丝之间有绝缘物质的实验现象是_____;
()请依据彩灯结构及实验现象,推测彩灯串中一只灯丝熔断其他彩灯却仍能发光的原因是______。