Question

15．閱讀下列材料，回答下列問題：
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，水銀的電阻完全消失．當(dāng)溫度降低到足夠低時，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中的金屬處于超導(dǎo)狀態(tài)時，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)懸浮還可制造無磨損軸承，將軸承轉(zhuǎn)速提高到每分鐘10萬轉(zhuǎn)以上．
發(fā)生超導(dǎo)現(xiàn)象時的溫度稱為臨界溫度．2014年12月，我國科學(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，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．
（1）當(dāng)溫度降低到足夠低時，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)體的另一個極為重要的性質(zhì)完全抗磁性，也稱邁斯納效應(yīng)．
（3）利用超導(dǎo)材料輸電，可最大限度地減少電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能所造成的能量損失．
（4）假如白熾燈的燈絲、電動車內(nèi)電動機(jī)的線圈、電飯鍋及電熨斗內(nèi)部電熱絲都用超導(dǎo)材料制作，當(dāng)用電器通電時，假設(shè)這些導(dǎo)體的電阻都變?yōu)榱悖�下列說法正確的是B
A．白熾燈仍能發(fā)光且更省電      B．電動車仍能行駛且效率更高
C．電飯鍋仍能煮飯且效率更高    D．電熨斗仍能熨燙衣服且更省電．

Answer 1

分析 （1）（2）根據(jù)資料中的信息解答；
（3）導(dǎo)體的電阻大小與導(dǎo)體的長度、橫截面積和材料有關(guān)，長度越大，橫截面積越小，電阻越大；長度和橫截面積相同的導(dǎo)體，材料不同，電阻不同；電流通過導(dǎo)體是會放出熱量，所以導(dǎo)線上損失的電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．
（4）假設(shè)導(dǎo)體沒有電阻，當(dāng)用電器通電時，用電器不會產(chǎn)生電熱，利用電流的熱效應(yīng)工作的家用電器將不能工作．

解答 解：（1）當(dāng)溫度降低到足夠低時，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)體的另一個極為重要的性質(zhì)完全抗磁性，也稱邁斯納效應(yīng)．
（3）高壓輸電線中常利用一個金屬裝置將四根導(dǎo)線并聯(lián)起來當(dāng)一根線使用，在導(dǎo)線長度不能改變時可以通過改變橫截面積，四根導(dǎo)線并聯(lián)時相當(dāng)于增大了橫截面積，所以電阻會減小；電流通過導(dǎo)體是會放出熱量，所以導(dǎo)線上損失的電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．
（4）白熾燈燈絲、電飯鍋、電熨斗都是利用電流的熱效應(yīng)工作的，如果導(dǎo)體沒有電阻，當(dāng)用電器通電時，用電器不會產(chǎn)生電熱，白熾燈不能發(fā)光，電飯鍋不能煮飯，電熨斗不能熨衣服．導(dǎo)體有電阻時，電動機(jī)工作，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)電動機(jī)通電時，電動機(jī)不會產(chǎn)生電熱，電能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，效率更高更好．
故答案為：（1）電阻；（2）完全抗磁性；（3）內(nèi)；（4）B．

點(diǎn)評 假設(shè)導(dǎo)體沒有電阻，利用電流熱效應(yīng)工作的電器都不能工作，利用電流的磁效應(yīng)和效應(yīng)工作的用電器不受影響．