Question

33、科學家發現某種合金具有“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，那么當降到原來較低溫度時，它會自行恢復到低溫時的形狀．
現用它制成如圖所示裝置：在可繞圓O轉動的均勻輕質圓盤上安裝了一個用形狀記憶合金做成的螺旋圈，它在溫度低時收緊、在溫度高時放松．實驗表明：當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動的力，圓盤就能克服摩擦和水的阻力連續轉動起來．
（1）上述裝置能否看作是一個“永動機”？為什么？
答：

不能．因為它需用熱水，消耗熱能，如果熱水變成了冷水，它也就不轉了．

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（2）發揮你的想像力，提出一個巧妙應用形狀記憶合金的設想（參照示例，另舉1例）．
示例：用形狀記憶合金制作一個“保險絲”，安裝在電器內易發熱物體附近，當溫度過高時，記憶合金就恢復到它高溫時的形狀，斷開電路，防止電器過熱．
設想：（所提的設想應是制作“保險絲”以外的）

用形狀記憶合金制作一個“警示鈴”，安裝在倉庫門口附近，當發生火災溫度升高時，記憶合金恢復到高溫時的形狀，接通電路，電鈴響起（本題屬開放題，只要符合題意均可）．

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Answer 1

分析：自然界中的能量是守恒，它既不會消滅，也不會創生，但由于能量的轉化或轉移具有方向性（如水只能從高處流向低處；熱量只能從高溫物體傳向低溫物體），所以無法制造“永動機”．

解答：解：（1）由于能量的轉化或轉移具有方向性，如果不給它提供熱水，消耗熱能（或者如果熱水變成了冷水），它也就不轉了，
因此永動機違背了能量守恒定律．
（2）可類比上述應用，用形狀記憶合金制作一個“警示鈴”，安裝在倉庫門口附近，當發生火災溫度升高時，記憶合金恢復到高溫時的形狀，接通電路，電鈴響起．
故答案為：（1）不能．因為它需用熱水，消耗熱能，如果熱水變成了冷水，它也就不轉了．
（2）用形狀記憶合金制作一個“警示鈴”，安裝在倉庫門口附近，當發生火災溫度升高時，記憶合金恢復到高溫時的形狀，接通電路，電鈴響起（本題屬開放題，只要符合題意均可）．

點評：本題的解題關鍵是知道能量在轉移過程中具有方向性，如果不補充能量，將不能永遠循環．