Question

15．閱讀下列材料，回答下列問題：
1911年，荷蘭科學家卡末林-昂內斯（Heike Kam erlingh-Onnes）用液氦冷卻汞，當溫度下降到4.2K（零下268.95℃）時，水銀的電阻完全消失．當溫度降低到足夠低時，有些材料的電阻變?yōu)榱悖�這即為超導現(xiàn)象．1933年，荷蘭的邁斯納和奧森菲爾德共同發(fā)現(xiàn)了超導體的另一個極為重要的性質-完全抗磁性，也稱邁斯納效應．完全抗磁性是指磁場中的金屬處于超導狀態(tài)時，體內的磁感應強度為零的現(xiàn)象．邁斯納效應使人們可以用此原理制造超導列車和超導船，由于這些交通工具將在懸浮無摩擦狀態(tài)下運行，這將大大提高它們的速度和安靜性，并有效減少機械磨損．另外利用超導懸浮還可制造無磨損軸承，將軸承轉速提高到每分鐘10萬轉以上．
發(fā)生超導現(xiàn)象時的溫度稱為臨界溫度．2014年12月，我國科學家發(fā)現(xiàn)了一種新的鐵基超導材料鋰鐵氫氧鐵硒化合物，其超導轉變溫度高達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材料，堪稱鐵基超導研究的重大進展，為相關體系新超導體的探索提供了新的研究思路．同時，為探索鐵基高溫超導的內在物理機制提供了理想的材料體系．
（1）當溫度降低到足夠低時，有些材料的電阻變?yōu)榱�，這即為超導現(xiàn)象．
（2）荷蘭的邁斯納和奧森菲爾德共同發(fā)現(xiàn)了超導體的另一個極為重要的性質完全抗磁性，也稱邁斯納效應．
（3）利用超導材料輸電，可最大限度地減少電能轉化為內能所造成的能量損失．
（4）假如白熾燈的燈絲、電動車內電動機的線圈、電飯鍋及電熨斗內部電熱絲都用超導材料制作，當用電器通電時，假設這些導體的電阻都變?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）導體的電阻大小與導體的長度、橫截面積和材料有關，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體，材料不同，電阻不同；電流通過導體是會放出熱量，所以導線上損失的電能轉化為內能．
（4）假設導體沒有電阻，當用電器通電時，用電器不會產生電熱，利用電流的熱效應工作的家用電器將不能工作．

解答 解：（1）當溫度降低到足夠低時，有些材料的電阻變?yōu)榱�，這即為超導現(xiàn)象．
（2）荷蘭的邁斯納和奧森菲爾德共同發(fā)現(xiàn)了超導體的另一個極為重要的性質完全抗磁性，也稱邁斯納效應．
（3）高壓輸電線中常利用一個金屬裝置將四根導線并聯(lián)起來當一根線使用，在導線長度不能改變時可以通過改變橫截面積，四根導線并聯(lián)時相當于增大了橫截面積，所以電阻會減��；電流通過導體是會放出熱量，所以導線上損失的電能轉化為內能．
（4）白熾燈燈絲、電飯鍋、電熨斗都是利用電流的熱效應工作的，如果導體沒有電阻，當用電器通電時，用電器不會產生電熱，白熾燈不能發(fā)光，電飯鍋不能煮飯，電熨斗不能熨衣服．導體有電阻時，電動機工作，電能轉化為機械能和內能，假設導體沒有電阻，當電動機通電時，電動機不會產生電熱，電能全部轉化為機械能，效率更高更好．
故答案為：（1）電阻；（2）完全抗磁性；（3）內；（4）B．

點評 假設導體沒有電阻，利用電流熱效應工作的電器都不能工作，利用電流的磁效應和效應工作的用電器不受影響．