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请阅读《超导体》并回答题。 超导体 1911年,荷兰莱顿大学的H·卡茂林·昂内斯...

请阅读《超导体》并回答题。

超导体

1911年,荷兰莱顿大学的卡茂林·昂内斯意外地发现,将水银冷却到-268.98℃时,水银的电阻突然消失;后来他又发现许多金属和合金都具有与水银相类似的低温下失去电阻的特性,由于材料的这种特殊导电性能,昂内斯称其为超导态,处于这种状态的导体称为超导体。昂内斯由于他的这一发现获得了1913年诺贝尔奖。

物质的温度低于它的临界温度(转变为超导的温度),这种物质才会有超导性。一般金属或合金的临界温度都很低,例如铅的临界温度是-265.97 ℃ ,要维持这么低的温度也是很困难的。

超高压输电会有很大的损耗,而利用超导体则可最大限度地降低损耗。但由于临界温度较高的超导体在应用中面临着许多难题,从而限制了超导输电的应用。随着技术的发展,新的超导材料不断涌现,人们期盼着超导输电能在不久的将来得以实现。

请根据上述材料,回答下列问题: 

(1)超导体是指在温度降低到足够低时,某些金属材料的_____会突然变为零的导体。

(2)超导体______用来制作滑动变阻器。(选填不能)。

(3)利用超导材料输电,可最大限度地减少电能转化为_______(选填“核能”、“化学能”或“内能”)所造成的能量损失。

(4)有一根输电线路,输电电流为200A,输电线路的电阻为0.5Ω,若以超导体制成的电缆代替该线路输电1h,则可节约电能________kW·h

 

电阻 不能 内能 20 【解析】 (1)某些金属、合金和化合物的电阻随温度的降低会突然减小为零,这种现象叫做超导现象; (2)根据超导体的定义即可作答; (3)根据电流的热效应分析作答; (4)超导体的电阻为零,也就避免了电能的损耗,适合做输电线路;根据焦耳定律即可求出节约的电能。 (1)[1]某些金属、合金和化合物的电阻随温度的降低会突然减小为零,这种现象叫做超导现象。 (2)[2]根据超导体的定义可知其电阻为零,无法通过长度改变电阻值,则超导体不能用来制作滑动变阻器; (3)[3]根据电流的热效应可知,超导体的电阻为零,避免了在输电线上消耗电能而转化成内能; (4)[4]超导材料的特点就是在温度很低时电阻为零,根据焦耳定律可知,原有输电线上消耗的电能为: , 则可节约电能20kW·h。  
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用图所示的实验装置,探究“电流产生的磁场方向与电流方向是否有关”。请回答如下问题:

(1)闭合开关前,首先使导线方向与小磁针静止时指向一致,其目的是为了避免_______对实验产生的影响,使实验现象便于观察。

(2)实验过程中,需要改变的是_____________

(3)电流产生的磁场方向是否改变是通过_________是否改变来反映的。

 

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如图所示的电路中, R为阻值未知的定值电阻,在不拆改电路的情况下,利用这个电路可测量______的数值,还可探究_____一定时,_________的关系。

 

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用表面涂有绝缘漆的漆包线绕在铁钉上做成了线圈上有四个接线柱abcd的电磁铁,使用不同的接线柱,可改变电磁铁线圈的匝数。电磁铁和其他实验器材组成如图所示电路,用该电路来研究影响电磁铁磁性强弱的因素。请完成如下问题:

(1)实验中电磁铁磁性的强弱用电磁铁吸引___________来反映的;

(2)连接电磁铁线圈的接线柱a,闭合开关,调节滑动变阻器,可以探究电磁铁磁性强弱与____是否有关;

(3)分别连接电磁铁线圈的接线柱ac,并调节滑动变阻器使___不变,可以探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数是否有关。

 

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如图所示的四个磁现象实验中,反映发电机工作原理的是_____图。(选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”)

 

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为测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率,连接了如图甲所示的部分电路。请按要求完成下列问题:

(1)请添加一条导线将图甲中的实物图连接完整。

________

(2)在连接电路时,开关应处于_____状态。连好电路后开始实验,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于______端(选填“A”或“B”)。

(3)闭合开关,调节滑动变阻器,当电压表示数为______V时,小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,电流表的示数为_____A,则小灯泡的额定功率P =____W

(4)请画出测量小灯泡额定功率的实验数据记录表。

_______

 

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