【題目】石墨烯具有非常好的熱傳導(dǎo)性能。純的無缺陷的單層石墨烯的導(dǎo)熱系數(shù)高達(dá)5300W/mK,是目前為止導(dǎo)熱系數(shù)最高的碳材料,銅的導(dǎo)熱系數(shù)常溫下才400W/mK。石墨烯具有非常良好的光學(xué)特性,看上去幾乎是透明的。石墨烯是己知強(qiáng)度最高的材料之一,同時還具有很好的韌性,可以彎曲,石墨烯的結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定,石墨烯內(nèi)部的碳原子之間的連接很柔韌,當(dāng)施加外力于石墨烯時,碳原子面會彎曲變形。

2018年,22歲中國科學(xué)家——曹原,因為石墨烯正式成為了“2018年度世界十大科學(xué)家之首。22歲的少年曾提出問題,卻被很多的科學(xué)家無視,他的堅持,最后得到結(jié)果兩層石墨烯,旋轉(zhuǎn)到特定的魔法角度’1.1°疊加之后,零阻力的材料得出來了,可以在常溫下實現(xiàn)超導(dǎo)。請根據(jù)上述材料,回答下列問題:

1)石墨烯是一種導(dǎo)體,零阻力是指________為零,這種現(xiàn)象叫做超導(dǎo)現(xiàn)象。

2)曹原研究的超導(dǎo)石墨烯最適合用來制作________

A.電動機(jī)內(nèi)部導(dǎo)線 B.保險絲 C.電爐絲 D.電熱毯內(nèi)部導(dǎo)線

3)用超導(dǎo)石墨烯制作成電纜輸電可以大大降低能量損耗,己知從A地到B地輸電導(dǎo)線長為10km,此導(dǎo)線電阻1Ω/km,輸電電流為200A,若用超導(dǎo)石墨烯代替輸電導(dǎo)線,輸電10min可節(jié)約________電能。

【答案】電阻 A 2.4×108J

【解析】

本題考查超導(dǎo)材料、新型材料

(1)[1]電阻是指導(dǎo)體對電流的阻礙作用,而超導(dǎo)現(xiàn)象是導(dǎo)體的電阻變?yōu)榱悖敲磳?dǎo)體對電流的阻礙作用為零,即電阻為零。

(2)[2]因為超導(dǎo)材料的電阻為零,電流熱效應(yīng)就不會發(fā)揮作用了,故利用電流的熱效應(yīng)來工作的保險絲、電爐絲、電熱毯內(nèi)部導(dǎo)線都不能采用超導(dǎo)材料,而電動機(jī)內(nèi)部導(dǎo)線用超導(dǎo)材料,可避免電流熱效應(yīng)帶來的能耗,從而提高電動機(jī)制輸出效率,所以A符合題意

(3)[3]由題意知,A、B段輸電導(dǎo)線的電阻

R=10km×1Ω/km=10Ω

輸電10min節(jié)約的電能

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】為了探究“通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系”,小云設(shè)計了如圖甲所示的電路。電源電壓恒為6VR1是定值電阻,R2是滑動變阻器:

1)閉合開關(guān)后,無論如何移動滑片P,都發(fā)現(xiàn)兩電表示數(shù)始終如圖乙所示,原因是將圖甲中滑動變阻器的________(填字母)兩個接線柱接入了電路。

2)改正錯誤后,小云繼續(xù)實驗,將有關(guān)實驗數(shù)據(jù)記在圖丙上。根據(jù)圖丙中的數(shù)據(jù),分析可知,小云實驗中所選擇的滑動變阻器的規(guī)格是________(填字母);

A20Ω 0.5A B20Ω 2A C30Ω 0.5A D50Ω 2A

3)完成實驗后,小云得出結(jié)論:導(dǎo)體電阻一定時,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比。她還發(fā)現(xiàn)圖丙中,陰影部分的面積大小表示電流為0.2AR1________

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是電阻甲和乙的UI圖象,下列說法中正確的是(

A.電阻甲和乙都是阻值不變的電阻

B.當(dāng)乙兩端電壓為2V時,R

C.甲、乙串聯(lián)在電路中,當(dāng)電路電流為0.2A時,電路的總電壓為3V

D.甲、乙并聯(lián)在電路中,當(dāng)電源電壓為2V時,電路的總電流為0.4A

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,電源電壓保持不變,當(dāng)閉合開關(guān)S1,燈泡L1正常發(fā)光,再閉合開關(guān)S2,則整個電路的

A.總電阻增大,L1亮度變小,總功率變小

B.總電阻減小,L1亮度變大,總功率變小

C.總電阻減小,L1亮度不變,總功率變大

D.總電阻增大,L1亮度不變,總功率變大

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】實驗室購買了一批規(guī)格為“2.5V 0.8W”的小燈泡,小明同學(xué)利用其中一只小燈泡做測量小燈泡電功率的實驗,實驗中各元件完好,電源電壓保持不變。

1)請你用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖中的實物電路連接完整(要求:滑動變阻器的滑片向右移動時小燈泡變暗,連接導(dǎo)線不能交叉)。

________

2)小明設(shè)計了實驗記錄表格,請指出表格中設(shè)計不合理的地方: _____________。

次數(shù)

電壓U/V

電流I/A

電功率P/W

平均電功率

1

2

0.34

2

2.5

0.4

3

2.8

0.44

3)小明操作規(guī)范、讀數(shù)正確,將測得的數(shù)據(jù)填入表格中,他發(fā)現(xiàn)額定電壓下小燈泡工作時的情況與銘牌標(biāo)注的不相符,若生產(chǎn)這種小燈泡,燈絲的材料和粗細(xì)是一定的,則原因是該燈泡燈絲的長度__________(填大于小于)正常值。

4)小明將兩只不同規(guī)格的燈泡串聯(lián)在電路中,通電后發(fā)現(xiàn)L1L2亮,則通過L1的電流__________L2的電流,L1兩端的電壓__________L2兩端的電壓(均填大于”“小于等于)。

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】人們發(fā)現(xiàn)內(nèi)能可以做功,并制造了各種利用內(nèi)能做功的機(jī)械—熱機(jī)。

1)以下機(jī)械不屬于熱機(jī)的是_____

A.蒸汽機(jī) B.內(nèi)燃機(jī) C.噴氣發(fā)動機(jī) D.電動機(jī)

2)以下是四沖程的汽油機(jī)的工作示意圖,其中進(jìn)氣門關(guān)閉,排氣門打開,活塞向上運動的是______沖程;做功沖程主要是把______能轉(zhuǎn)化成______能。

3)柴油機(jī)是通過壓縮空氣直接點燃柴油,在吸氣沖程中從進(jìn)氣門吸進(jìn)的是______(選填“空氣”或“空氣和柴油”)

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】測“小燈泡電功率”實驗時,所用器材有:電源、額定電壓為3.8V的小燈泡、符合實驗要求的滑動變阻器、電壓表、電流表、開關(guān)和若干導(dǎo)線。圖為該實驗電路圖。

1)請在圖中把實物圖連接完整,要求滑動變阻器滑片P向左移動時,滑動變阻器接入電路的電阻值變大;

________

2)閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)燈泡不亮,移動滑片燈泡仍不亮,用手按一下燈泡,燈泡亮了。出現(xiàn)這種故障的原因可能是 ______(選填字母序號);

A.開關(guān)短路 B.電流表短路

C.電壓表斷路 D.燈泡接觸不良

排除故障后,繼續(xù)進(jìn)行實驗,把電壓表、電流表的示數(shù)以及燈泡的亮度記錄如下表:

數(shù)據(jù)序號

1

2

3

4

5

電壓U/V

4.3

3.8

3.3

0.61

0.24

電流I/A

0.33

0.3

0.29

0.13

0.1

燈泡亮度

很亮

較亮

偏暗

微微發(fā)光

看不見發(fā)光

3)小燈泡正常發(fā)光時的功率為________W;第5次實驗看不到燈泡發(fā)光,主要原因是:_____;

4)把小燈泡換成LED燈,調(diào)節(jié)滑動變阻器,使LED燈的實際功率與小燈泡的實際功率幾乎相等,發(fā)現(xiàn)LED燈比小燈泡亮得多。由此可推斷出在亮度相當(dāng)?shù)那闆r下,________(選填“小燈泡”或“LED燈”)的實際功率更大;從照明需求的角度來講,_______(選填“小燈泡”或“LED燈”)更節(jié)能。

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】圖中,關(guān)于圖象的解讀正確的是(

A.從甲圖中表示R的阻值是定值,L的阻值隨溫度的升高而增大

B.乙圖可以表示甲物質(zhì)的比熱容比乙物質(zhì)的比熱容大

C.丙圖中陰影部分的面積表示R在電壓為2V時消耗的電功率

D.根據(jù)丁圖可得,實驗時一直保持電阻兩端的電壓為2.5V不變

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】將一未裝滿飲料的密閉飲料杯,先正立放置在水平桌面上,如圖甲所示,飲料杯對水平桌面的壓強(qiáng)是p1,飲料對杯底的壓力是F1,再將飲料杯倒立放置,如圖乙所示(圖中沒有畫出飲料液面的位置),飲料杯對水平桌面的壓強(qiáng)是p2,飲料對杯底的壓力是F2,則p1_____p2F1_____F2(填“>”,“<”或“=”)。

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