科學(xué)家發(fā)現(xiàn)某種合金具有“形狀記憶功能”:如果在較低溫度時(shí)將它彎曲成某一形狀,然后加熱到較高溫度時(shí)再?gòu)澢闪硪恍螤睿敲串?dāng)降到原來(lái)較低溫度時(shí),它會(huì)自行恢復(fù)到低溫時(shí)的形狀.
現(xiàn)用它制成如圖所示裝置:在可繞圓O轉(zhuǎn)動(dòng)的均勻輕質(zhì)圓盤上安裝了一個(gè)用形狀記憶合金做成的螺旋圈,它在溫度低時(shí)收緊、在溫度高時(shí)放松.實(shí)驗(yàn)表明:當(dāng)把該圓盤的下半部分浸在盛有一定量熱水的水槽中時(shí),只要給圓盤一個(gè)起始轉(zhuǎn)動(dòng)的力,圓盤就能克服摩擦和水的阻力連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái).
(1)上述裝置能否看作是一個(gè)“永動(dòng)機(jī)”?為什么?
答:______.
(2)發(fā)揮你的想像力,提出一個(gè)巧妙應(yīng)用形狀記憶合金的設(shè)想(參照示例,另舉1例).
示例:用形狀記憶合金制作一個(gè)“保險(xiǎn)絲”,安裝在電器內(nèi)易發(fā)熱物體附近,當(dāng)溫度過(guò)高時(shí),記憶合金就恢復(fù)到它高溫時(shí)的形狀,斷開(kāi)電路,防止電器過(guò)熱.
設(shè)想:(所提的設(shè)想應(yīng)是制作“保險(xiǎn)絲”以外的)______.

【答案】分析:自然界中的能量是守恒,它既不會(huì)消滅,也不會(huì)創(chuàng)生,但由于能量的轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移具有方向性(如水只能從高處流向低處;熱量只能從高溫物體傳向低溫物體),所以無(wú)法制造“永動(dòng)機(jī)”.
解答:解:(1)由于能量的轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移具有方向性,如果不給它提供熱水,消耗熱能(或者如果熱水變成了冷水),它也就不轉(zhuǎn)了,
因此永動(dòng)機(jī)違背了能量守恒定律.
(2)可類比上述應(yīng)用,用形狀記憶合金制作一個(gè)“警示鈴”,安裝在倉(cāng)庫(kù)門口附近,當(dāng)發(fā)生火災(zāi)溫度升高時(shí),記憶合金恢復(fù)到高溫時(shí)的形狀,接通電路,電鈴響起.
故答案為:(1)不能.因?yàn)樗栌脽崴,消耗熱能,如果熱水變成了冷水,它也就不轉(zhuǎn)了.
(2)用形狀記憶合金制作一個(gè)“警示鈴”,安裝在倉(cāng)庫(kù)門口附近,當(dāng)發(fā)生火災(zāi)溫度升高時(shí),記憶合金恢復(fù)到高溫時(shí)的形狀,接通電路,電鈴響起(本題屬開(kāi)放題,只要符合題意均可).
點(diǎn)評(píng):本題的解題關(guān)鍵是知道能量在轉(zhuǎn)移過(guò)程中具有方向性,如果不補(bǔ)充能量,將不能永遠(yuǎn)循環(huán).
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

33、科學(xué)家發(fā)現(xiàn)某種合金具有“形狀記憶功能”:如果在較低溫度時(shí)將它彎曲成某一形狀,然后加熱到較高溫度時(shí)再?gòu)澢闪硪恍螤睿敲串?dāng)降到原來(lái)較低溫度時(shí),它會(huì)自行恢復(fù)到低溫時(shí)的形狀.
現(xiàn)用它制成如圖所示裝置:在可繞圓O轉(zhuǎn)動(dòng)的均勻輕質(zhì)圓盤上安裝了一個(gè)用形狀記憶合金做成的螺旋圈,它在溫度低時(shí)收緊、在溫度高時(shí)放松.實(shí)驗(yàn)表明:當(dāng)把該圓盤的下半部分浸在盛有一定量熱水的水槽中時(shí),只要給圓盤一個(gè)起始轉(zhuǎn)動(dòng)的力,圓盤就能克服摩擦和水的阻力連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái).
(1)上述裝置能否看作是一個(gè)“永動(dòng)機(jī)”?為什么?
答:
不能.因?yàn)樗栌脽崴,消耗熱能,如果熱水變成了冷水,它也就不轉(zhuǎn)了.

(2)發(fā)揮你的想像力,提出一個(gè)巧妙應(yīng)用形狀記憶合金的設(shè)想(參照示例,另舉1例).
示例:用形狀記憶合金制作一個(gè)“保險(xiǎn)絲”,安裝在電器內(nèi)易發(fā)熱物體附近,當(dāng)溫度過(guò)高時(shí),記憶合金就恢復(fù)到它高溫時(shí)的形狀,斷開(kāi)電路,防止電器過(guò)熱.
設(shè)想:(所提的設(shè)想應(yīng)是制作“保險(xiǎn)絲”以外的)
用形狀記憶合金制作一個(gè)“警示鈴”,安裝在倉(cāng)庫(kù)門口附近,當(dāng)發(fā)生火災(zāi)溫度升高時(shí),記憶合金恢復(fù)到高溫時(shí)的形狀,接通電路,電鈴響起(本題屬開(kāi)放題,只要符合題意均可).

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

過(guò)去幾百年來(lái)許多人一直致力于發(fā)明一種永動(dòng)機(jī),包括偉大的科學(xué)家牛頓,但都以失敗告終.近幾年來(lái),科學(xué)家發(fā)現(xiàn)某種合金具有“形狀記憶功能”:如果在較低溫度時(shí)將它彎曲成某一形狀,然后加熱到較高溫度時(shí)再?gòu)澢闪硪恍螤,那么?dāng)降低到原來(lái)較低溫度時(shí),它就會(huì)自行恢復(fù)到低溫時(shí)的形狀.現(xiàn)用它制成如圖所示的裝置:在可繞圓心O轉(zhuǎn)動(dòng)的均勻輕質(zhì)圓盤上,安裝一個(gè)用形狀記憶合金做成的螺旋圈,它們?cè)跍囟鹊蜁r(shí)收緊、溫度高時(shí)放松.實(shí)驗(yàn)表明:當(dāng)把該圓盤的下半部分浸在盛有一定量熱水的水槽中時(shí),只要給圓盤一個(gè)起始轉(zhuǎn)動(dòng)的力,圓盤就能克服摩擦和水的阻力連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái).這不就是一個(gè)可以不消耗能量的“永動(dòng)機(jī)”嗎?
(1)你認(rèn)為上述裝置是否可以看成一個(gè)“永動(dòng)機(jī)”呢?為什么?
(2)根據(jù)上述形狀記憶合金的特點(diǎn),發(fā)揮你的想象力,提出一個(gè)應(yīng)用形狀記憶合金的設(shè)想.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:解答題

過(guò)去幾百年來(lái)許多人一直致力于發(fā)明一種永動(dòng)機(jī),包括偉大的科學(xué)家牛頓,但都以失敗告終.近幾年來(lái),科學(xué)家發(fā)現(xiàn)某種合金具有“形狀記憶功能”:如果在較低溫度時(shí)將它彎曲成某一形狀,然后加熱到較高溫度時(shí)再?gòu)澢闪硪恍螤,那么?dāng)降低到原來(lái)較低溫度時(shí),它就會(huì)自行恢復(fù)到低溫時(shí)的形狀.現(xiàn)用它制成如圖所示的裝置:在可繞圓心O轉(zhuǎn)動(dòng)的均勻輕質(zhì)圓盤上,安裝一個(gè)用形狀記憶合金做成的螺旋圈,它們?cè)跍囟鹊蜁r(shí)收緊、溫度高時(shí)放松.實(shí)驗(yàn)表明:當(dāng)把該圓盤的下半部分浸在盛有一定量熱水的水槽中時(shí),只要給圓盤一個(gè)起始轉(zhuǎn)動(dòng)的力,圓盤就能克服摩擦和水的阻力連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái).這不就是一個(gè)可以不消耗能量的“永動(dòng)機(jī)”嗎?
(1)你認(rèn)為上述裝置是否可以看成一個(gè)“永動(dòng)機(jī)”呢?為什么?
(2)根據(jù)上述形狀記憶合金的特點(diǎn),發(fā)揮你的想象力,提出一個(gè)應(yīng)用形狀記憶合金的設(shè)想.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

科學(xué)家發(fā)現(xiàn)某種合金具有“形狀記憶功能”:如果在較低溫度時(shí)將它彎曲成某一形狀,然后加熱到較高溫度時(shí)再?gòu)澢闪硪恍螤;耶么?dāng)降到原來(lái)較低溫度時(shí),它會(huì)自行恢復(fù)到低溫時(shí)的形狀.

現(xiàn)用它制成如圖裝置:在可繞圓心O轉(zhuǎn)動(dòng)的均勻輕質(zhì)圓盤上安裝了一個(gè)用形狀記憶合金做成的螺旋圈,它們?cè)跍囟鹊蜁r(shí)收緊、在溫度高時(shí)放松.實(shí)驗(yàn)表明:當(dāng)把該圓盤的下半部分浸在盛有一定量熱水的水槽中時(shí),只要給圓盤一個(gè)起始轉(zhuǎn)動(dòng)的力,圓盤就能克服摩擦和水的阻力連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái).

    (1)上述裝置能否看作是一個(gè)“永動(dòng)機(jī)”?為什么?

    答:_________________________________________________.

(2)發(fā)揮你的想象力,提出一個(gè)巧妙應(yīng)用形狀記憶合金的設(shè)想(參照示

例,另舉1例).

    示例:用形狀記憶合金制作一個(gè)“保險(xiǎn)絲”,安裝在電器內(nèi)易發(fā)熱物體附近,當(dāng)溫度過(guò)高時(shí),記憶合金就恢復(fù)到它高溫時(shí)的形狀,斷開(kāi)電路,防止電器過(guò)熱.

    設(shè)想:(所提的設(shè)想應(yīng)是制作“保險(xiǎn)絲”以外的)    

          ________________________________________________________________

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