Question

【題目】請閱讀《超導體》并回答題。

超導體

1911年，荷蘭萊頓大學的H·卡茂林·昂內斯意外地發現，將水銀冷卻到-268.98℃時，水銀的電阻突然消失；后來他又發現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電性能，昂內斯稱其為超導態，處于這種狀態的導體稱為超導體。昂內斯由于他的這一發現獲得了1913年諾貝爾獎。

物質的溫度低于它的臨界溫度（轉變為超導的溫度），這種物質才會有超導性。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，而利用超導體則可最大限度地降低損耗。但由于臨界溫度較高的超導體在應用中面臨著許多難題，從而限制了超導輸電的應用。隨著技術的發展，新的超導材料不斷涌現，人們期盼著超導輸電能在不久的將來得以實現。

請根據上述材料，回答下列問題：

(1)超導體是指在溫度降低到足夠低時，某些金屬材料的_____會突然變為零的導體。

(2)超導體______用來制作滑動變阻器。（選填“能”或“不能”）。

(3)利用超導材料輸電，可最大限度地減少電能轉化為_______（選填“核能”、“化學能”或“內能”）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，若以超導體制成的電纜代替該線路輸電1h，則可節約電能________kW·h。

Answer 1

【答案】電阻 不能 內能 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，這種現象叫做超導現象；

(2)根據超導體的定義即可作答；

(3)根據電流的熱效應分析作答；

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

(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，這種現象叫做超導現象。

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

(3)[3]根據電流的熱效應可知，超導體的電阻為零，避免了在輸電線上消耗電能而轉化成內能；

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

，

則可節約電能20kW·h。