Question

【題目】科學(xué)家發(fā)現(xiàn)某種合金具有“形狀記憶功能”：如果在較低溫度時將它彎曲成某一形狀，然后加熱到較高溫度時再彎曲成另一形狀；那么當(dāng)降到原來較低溫度時，它會自行恢復(fù)到低溫時的形狀．現(xiàn)用它制成如圖所示的裝置：在可繞圓心O轉(zhuǎn)動的均勻輕質(zhì)圓盤上安裝了一個用形狀記憶合金做成的螺旋圈，它們在溫度低時收緊、在溫度高時放松．實驗表明：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，只要給圓盤一個起始轉(zhuǎn)動的力，圓盤就能克服摩擦和水的阻力連續(xù)轉(zhuǎn)動起來.

(1)上述裝置能否看做是一個“永動機”？為什么？

(2)發(fā)揮你的想象力，提出一個巧妙應(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“保險絲”，安裝在電器內(nèi)易發(fā)熱物體附近，當(dāng)溫度過高時，記憶合金就恢復(fù)到它高溫時的形狀，斷開電路，防止電器過熱.

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

Answer 1

【答案】不能。因為它需用熱水，消耗熱能，如果熱水變成了冷水，它也就不轉(zhuǎn)了 用形狀記憶合金制作一個“警示鈴”，安裝在倉庫門口附近，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)溫度升高時，記憶合金恢復(fù)到高溫時的形狀，接通電路，電鈴響起

【解析】

能量即不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到別的物體，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中其總量不變，叫能量守恒定律；根據(jù)形狀記憶可用于設(shè)計因溫度的高低變化而引起現(xiàn)象的變化。

（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，因此永動機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“警示鈴”，安裝在倉庫門口附近，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)溫度升高時，記憶合金恢復(fù)到高溫時的形狀，接通電路，電鈴響起。