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2018年,《自然》杂志刊发了两篇以曹原为第一作者的有关石墨烯的重磅论文,曹原发现当两层石墨烯堆成约1.1°的微妙角度,就会产生神奇的超导效应。
简单来讲,石墨烯是由一层碳原子构成的石墨薄片,是一种二维晶体。它是目前世界上已经发现的最薄、最坚硬的物质。石墨烯只有一个原子那么厚,约0.3nm,机械强度却比世界上最好的钢铁还要强200倍。石墨烯导电能力极强,石墨烯的电子运行速度能达到1000km/s,远远超过电子在一般导体中的运动速度。石墨烯的这项特性,决定了石墨烯跟电池是天生的绝配,在电能储存领域,石墨烯是耀眼的“明星”。2016年的一场交易博览会上,一款石墨烯充电宝吸引了不少人的眼球,只需10分钟就可充满6000mAh的电量。我们可以大胆设想,未来有一天,电动汽车广泛使用石墨烯电池,只需几分钟就能把电充满,比去加油站加油还方便,那多带感!石墨烯不仅导电能力强,而且其导热性也超过现有一切已知物质。优异的导热性可以满足LED照明、计算机、卫星电路、手持终端等大功率高集成系统的散热需求。可见,石墨烯的应用前景十分广阔。
(1)本文没有提到石墨烯的下列哪个优点:________(填序号)
A.导电性好 B.导热性好 C..机械强度大 D.透光性好
(2)LED灯中的发光二极管主要是由____材料制成的。(选填“导体”或“半导体”)
在“测量小灯泡的电功率”的实验中,电源电压恒为6V,R是滑动变阻器,灯泡的额定电压是2.5V。
(1)按图甲所示将电路连接正确后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电压表无示数,电流表有示数且没超出量程,则产生故障的原因可能是________________
(2)通过移动滑动变阻器的滑片P,记录了多组数据,并作出如图乙所示的I-U图象。根据图象可知小灯泡的额定功率为________ W
(3)小明进一步思考,认为以上装置可以直接用来探究“导体中的电流与电压的关系”,老师认为他这种想法是错误的,原因是_______________________
为了探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”,小云设计了如图甲所示的电路。电源电压恒为6V,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器:
(1)闭合开关后,无论如何移动滑片P,都发现两电表示数始终如图乙所示,原因是将图甲中滑动变阻器的________(填字母)两个接线柱接入了电路。
(2)改正错误后,小云继续实验,将有关实验数据记在图丙上。根据图丙中的数据,分析可知,小云实验中所选择的滑动变阻器的规格是________(填字母);
A.20Ω 0.5A B.20Ω 2A C.30Ω 0.5A D.50Ω 2A
(3)完成实验后,小云得出结论:导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。她还发现图丙中,阴影部分的面积大小表示电流为0.2A时R1的________
小华在家里学习烧饭做菜的过程中,经常要加热油和水,因此,她对一些物理现象有了一定的感性认识,她猜想油的比热容比水小。
(1)能够支持她这一猜想的事实有_____
A.相同条件下,加热时油比水热的快
B.油能把食物炸的焦黄,而水不能
C.油能漂在水面上
D.油比水难蒸发
(2)她设计了一个探究实验,如图所示,三个规格相同的锥形瓶内分别装有质量相同、初温同为16℃的煤油或水,①、②、③分别表示温度计序号。
①为比较水与煤油的比热容大小,应闭合开关_____,观察温度计示数的变化。
②为探究“电流通过导体产生热量的多少与电阻大小的关系”,应闭合开关_____,观察温度计示数变化情况。
如图所示,探究“通电直导线周围的磁场”时,将一根直导线放在静止小磁针的正上方,并与小磁针平行:
(1)闭合开关后,观察到小磁针发生偏转,说明通电直导线周围存在磁场,若移走小磁针,通电直导线周围________(选填“仍有”或“没有”)磁场;
(2)改变直导线中的电流方向,小磁针偏转方向_________(选填“改变”或“不变”)。
如图甲所示的电路中,R0为定值电阻,R为滑动变阻器。图乙是该滑动变阻器消耗的电功率与电阻关系的图象。则定值电阻R0=________Ω,电源电压U=________V