Question

【題目】閱讀《超導(dǎo)體材料》，回答問題。

1911年，荷蘭科學(xué)家卡末林—昂內(nèi)斯（Heike Kam erlingh-Onnes）用液氦冷卻汞，當(dāng)溫度下降到4．2K（零下268．95℃）時(shí)，水銀的電阻完全消失。當(dāng)溫度降低到足夠低時(shí)，有些材料的電阻變?yōu)榱�，這即為超導(dǎo)現(xiàn)象。1933年，荷蘭的邁斯納和奧森菲爾德共同發(fā)現(xiàn)了超導(dǎo)體的另一個(gè)極為重要的性質(zhì)—完全抗磁性，也稱邁斯納效應(yīng)。完全抗磁性是指磁場(chǎng)中的金屬處于超導(dǎo)狀態(tài)時(shí)，體內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零的現(xiàn)象。邁斯納效應(yīng)使人們可以用此原理制造超導(dǎo)列車和超導(dǎo)船，由于這些交通工具將在懸浮無(wú)摩擦狀態(tài)下運(yùn)行，這將大大提高它們的速度和安靜性，并有效減少機(jī)械磨損。另外利用超導(dǎo)懸浮還可制造無(wú)磨損軸承，將軸承轉(zhuǎn)速提高到每分鐘10萬(wàn)轉(zhuǎn)以上。發(fā)生超導(dǎo)現(xiàn)象時(shí)的溫度稱為臨界溫度。2014年12月，我國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種新的鐵基超導(dǎo)材料鋰鐵氫氧鐵硒化合物，其超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度高達(dá)40K（零下233．15攝氏度）以上，這是世界上首次利用水熱法發(fā)現(xiàn)鐵硒類新型高溫超導(dǎo)材料，堪稱鐵基超導(dǎo)研究的重大進(jìn)展，為相關(guān)體系新超導(dǎo)體的探索提供了新的研究思路。同時(shí)，為探索鐵基高溫超導(dǎo)的內(nèi)在物理機(jī)制提供了理想的材料體系。

根據(jù)材料請(qǐng)回答下列問題

（1）當(dāng)溫度降低到足夠低時(shí)，有些材料的___________變?yōu)榱悖�這即為超導(dǎo)現(xiàn)象。

（2）荷蘭的邁斯納和奧森菲爾德共同發(fā)現(xiàn)了超導(dǎo)體的另一個(gè)極為重要的性質(zhì)__________，也稱邁斯納效應(yīng)。把一塊磁鐵放在超導(dǎo)盤上方，超導(dǎo)盤磁化的方向與磁鐵磁場(chǎng)的方向______（填相同、相反），磁鐵受到向上排斥力,就可懸浮在空中。

（3）若常溫下超導(dǎo)體研制成功，則超導(dǎo)體適合做（ ）

A．電爐絲 B．輸電線

C．滑動(dòng)變阻器的線圈 D．電動(dòng)機(jī)線圈

Answer 1

【答案】（1）電阻；

（2）完全抗磁性；相反；

（3）BD．

【解析】

試題分析：（1）當(dāng)溫度降低到足夠低時(shí)，有些材料的電阻變?yōu)榱�，這即為超導(dǎo)現(xiàn)象．

（2）荷蘭的邁斯納和奧森菲爾德共同發(fā)現(xiàn)了超導(dǎo)體的另一個(gè)極為重要的性質(zhì)完全抗磁性，也稱邁斯納效應(yīng)；同名磁極相互排斥，把一塊磁鐵放在超導(dǎo)盤上方，超導(dǎo)盤磁化的方向與磁鐵磁場(chǎng)的方向相反時(shí)，磁鐵受到向上排斥力，就可懸浮在空中；

（3）電爐絲、滑動(dòng)變阻器的線圈都是利用電流的熱效應(yīng)工作的，如果導(dǎo)體沒有電阻，通電時(shí)，電爐絲不會(huì)產(chǎn)生電熱，滑動(dòng)變阻器不能分壓；導(dǎo)體有電阻時(shí)，輸電線會(huì)產(chǎn)生熱量，把部分電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能浪費(fèi)掉；如果沒有電阻，輸電線不會(huì)產(chǎn)生熱量，不需要浪費(fèi)電能；導(dǎo)體有電阻時(shí)，電動(dòng)機(jī)工作過程中把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能和內(nèi)能，假設(shè)導(dǎo)體沒有電阻，當(dāng)電動(dòng)機(jī)通電時(shí)，電動(dòng)機(jī)不會(huì)產(chǎn)生電熱，電能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，效率更高更好．所以超導(dǎo)體適合做輸電線和電動(dòng)機(jī)線圈．