Question

14．超導(dǎo)現(xiàn)象是20世紀(jì)的重大發(fā)現(xiàn)之一，自20世紀(jì)80年代以來，我國超導(dǎo)研究取得許多突破，在國際上處于領(lǐng)先地位．零電阻特性和抗磁性是超導(dǎo)體的兩個重要特性．超導(dǎo)材料降低到一定溫度處于超導(dǎo)態(tài)時，其電阻幾乎為零，這種現(xiàn)象稱為超導(dǎo)體的零電阻特性．例如，當(dāng)溫度下降到4.2K（-268.95℃）時，水銀的電阻突然變?yōu)榱�，此溫度稱為轉(zhuǎn)變溫度．放在磁場中的超導(dǎo)材料處于超導(dǎo)態(tài)時，其內(nèi)部磁感應(yīng)強度為零，這種現(xiàn)象稱為超導(dǎo)體的抗磁性．科學(xué)家曾做過這樣的實驗：在一個用超導(dǎo)材料制成的淺盤中，放入一個磁性很強的小磁體，然后降低溫度，使淺盤處于超導(dǎo)態(tài)，這時可以看到，小磁體離開淺盤表面，懸浮在空中不動，如圖所示．超導(dǎo)體的零電阻特性和抗磁性在發(fā)電、輸電和儲能等方面具有誘人的應(yīng)用前景．例如，用超導(dǎo)材料制作輸電線，處于超導(dǎo)態(tài)時可以把電能幾乎無損耗地輸送給用戶．根據(jù)以上信息，可以判斷下列說法中正確的是（　　）

• A． 超導(dǎo)材料在任何溫度下，都具有零電阻特性和抗磁性
• B． 由于超導(dǎo)材料在超導(dǎo)態(tài)下幾乎沒有電阻，所以不適合用來制作輸電導(dǎo)線
• C． 圖中小磁體離開淺盤表面懸浮在空中不動時，小磁體所受合力為零
• D． 圖中小磁體離開淺盤表面懸浮在空中不動時，小磁體所受重力為零

Answer 1

分析 根據(jù)題目所給材料，可知超導(dǎo)材料要溫度下降到轉(zhuǎn)變溫度及以下時，才具有零電阻特性和抗磁性；用超導(dǎo)材料制作輸電線，處于超導(dǎo)態(tài)時可以把電能幾乎無損耗地輸送給用戶，因此超導(dǎo)材料非常適合用來制作輸電導(dǎo)線；根據(jù)小磁體離開淺盤表面懸浮在空中不動，結(jié)合牛頓第一定律，可知其所受合力為0；小磁針的重力結(jié)合重力的計算公式判斷是否變化即可．

解答 解：A、超導(dǎo)材料降低到一定溫度處于超導(dǎo)態(tài)時，其電阻幾乎為零，其內(nèi)部磁感應(yīng)強度為零，因此超導(dǎo)材料要溫度下降到轉(zhuǎn)變溫度及以下時，才具有零電阻特性和抗磁性，故A錯誤；
B、用超導(dǎo)材料制作輸電線，處于超導(dǎo)態(tài)時可以把電能幾乎無損耗地輸送給用戶，因此超導(dǎo)材料非常適合用來制作輸電導(dǎo)線，故B錯誤；
C、圖中小磁體離開淺盤表面懸浮在空中不動時，處于平衡狀態(tài)，由牛頓第一定律可知，小磁體所受合力為零，故C正確；
D、圖中小磁體離開淺盤表面懸浮在空中不動時，處于平衡狀態(tài)，小磁體所受合力為零而已，重力G=mg，小磁針質(zhì)量和此處重力加速度沒變，因此所受重力沒有變化，故D錯誤；
故選：C

點評 本題是考查超導(dǎo)材料的信息給予題，解題關(guān)鍵是從給出的信息結(jié)合所學(xué)物理規(guī)律進行解答即可