Question

【題目】請閱讀《超導(dǎo)體》并回答題。

超導(dǎo)體

1911年，荷蘭萊頓大學(xué)的H·卡茂林·昂內(nèi)斯意外地發(fā)現(xiàn)，將水銀冷卻到-268.98℃時，水銀的電阻突然消失；后來他又發(fā)現(xiàn)許多金屬和合金都具有與水銀相類似的低溫下失去電阻的特性，由于材料的這種特殊導(dǎo)電性能，昂內(nèi)斯稱其為超導(dǎo)態(tài)，處于這種狀態(tài)的導(dǎo)體稱為超導(dǎo)體。昂內(nèi)斯由于他的這一發(fā)現(xiàn)獲得了1913年諾貝爾獎。

物質(zhì)的溫度低于它的臨界溫度（轉(zhuǎn)變?yōu)槌瑢?dǎo)的溫度），這種物質(zhì)才會有超導(dǎo)性。一般金屬或合金的臨界溫度都很低，例如鉛的臨界溫度是-265.97 ℃ ，要維持這么低的溫度也是很困難的。

超高壓輸電會有很大的損耗，而利用超導(dǎo)體則可最大限度地降低損耗。但由于臨界溫度較高的超導(dǎo)體在應(yīng)用中面臨著許多難題，從而限制了超導(dǎo)輸電的應(yīng)用。隨著技術(shù)的發(fā)展，新的超導(dǎo)材料不斷涌現(xiàn)，人們期盼著超導(dǎo)輸電能在不久的將來得以實現(xiàn)。

請根據(jù)上述材料，回答下列問題：

(1)超導(dǎo)體是指在溫度降低到足夠低時，某些金屬材料的_____會突然變?yōu)榱愕膶?dǎo)體。

(2)超導(dǎo)體______用來制作滑動變阻器。（選填“能”或“不能”）。

(3)利用超導(dǎo)材料輸電，可最大限度地減少電能轉(zhuǎn)化為_______（選填“核能”、“化學(xué)能”或“內(nèi)能”）所造成的能量損失。

(4)有一根輸電線路，輸電電流為200A，輸電線路的電阻為0.5Ω，若以超導(dǎo)體制成的電纜代替該線路輸電1h，則可節(jié)約電能________kW·h。

Answer 1

【答案】電阻 不能 內(nèi)能 20

【解析】

(1)某些金屬、合金和化合物的電阻隨溫度的降低會突然減小為零，這種現(xiàn)象叫做超導(dǎo)現(xiàn)象；

(2)根據(jù)超導(dǎo)體的定義即可作答；

(3)根據(jù)電流的熱效應(yīng)分析作答；

(4)超導(dǎo)體的電阻為零，也就避免了電能的損耗，適合做輸電線路；根據(jù)焦耳定律即可求出節(jié)約的電能。

(1)[1]某些金屬、合金和化合物的電阻隨溫度的降低會突然減小為零，這種現(xiàn)象叫做超導(dǎo)現(xiàn)象。

(2)[2]根據(jù)超導(dǎo)體的定義可知其電阻為零，無法通過長度改變電阻值，則超導(dǎo)體不能用來制作滑動變阻器；

(3)[3]根據(jù)電流的熱效應(yīng)可知，超導(dǎo)體的電阻為零，避免了在輸電線上消耗電能而轉(zhuǎn)化成內(nèi)能；

(4)[4]超導(dǎo)材料的特點就是在溫度很低時電阻為零，根據(jù)焦耳定律可知，原有輸電線上消耗的電能為：

，

則可節(jié)約電能20kW·h。