Question

9．閱讀材料，回答下列問題．
1911年，荷蘭科學家卡末林•昂內斯（Heike Kamerlingh 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，有些材料的電阻變為零，即超導現象．1933年，荷蘭的邁斯納和奧森菲爾德共同發現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時，體內的磁感應強度為零的現象．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．
發生超導現象時的溫度稱為臨界溫度．2014年12月，我國科學家發現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℃）以上．這是世界上首次利用水熱法發現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，有些材料的電阻變為零，即超導現象．
（2）荷蘭的邁斯納和奧森菲爾德共同發現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為零，下列說法正確的是B
A．白熾燈仍能發光且更省電                      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，有些材料的電阻變為零，這即為超導現象．
（2）荷蘭的邁斯納和奧森菲爾德共同發現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，四根導線并聯時相當于增大了橫截面積，所以電阻會減小；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．