Question

【題目】閱讀以下材料，回答相關(guān)問題．

超導(dǎo)材料

年，荷蘭科學(xué)家昂內(nèi)斯（Onnes）用液氦冷卻水銀時發(fā)現(xiàn)，當(dāng)溫度下降到（）時，水銀的電阻完全消失．年昂內(nèi)斯在諾貝爾領(lǐng)獎演說中指出：低溫下金屬電阻的消失“不是逐漸的，而是突然的”，水銀在進(jìn)入了一種新狀態(tài)，由于它的特殊導(dǎo)電性能，可以稱為超導(dǎo)態(tài)．后來他發(fā)現(xiàn)許多金屬和合金都具有與上述水銀相類似的低溫下失去電阻的特性，這種現(xiàn)象稱為超導(dǎo)電性，達(dá)到超導(dǎo)時的溫度稱為臨界溫度，具有超導(dǎo)電性的材料稱為超導(dǎo)材料或超導(dǎo)體．

年，邁斯納和奧克森菲爾德兩位科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，如果把超導(dǎo)體放在磁場中冷卻，則在材料電阻消失的同時，外加磁場也無法進(jìn)入超導(dǎo)體內(nèi)，形象地來說，就是磁感線將從超導(dǎo)體中被排出，不能通過超導(dǎo)體，這種抗磁性現(xiàn)象稱為“邁斯納效應(yīng)”．

根據(jù)臨界溫度的不同，超導(dǎo)材料可以被分為：高溫超導(dǎo)材料和低溫超導(dǎo)材料．但這里所說的“高溫”只是相對的，其實仍然遠(yuǎn)低于冰點，對常溫來說應(yīng)是極低的溫度．世紀(jì)年代是超導(dǎo)電性探索與研究的黃金年代．年合成了有機(jī)超導(dǎo)體，年繆勒和柏諾茲發(fā)現(xiàn)了一種成分為鋇（）、鑭（）、銅（）、氧（）的陶瓷性金屬氧化物，其臨界溫度提高到了．由于陶瓷性金屬氧化物通常是絕緣物質(zhì)，因此這個發(fā)現(xiàn)的意義非常重大，繆勒和柏諾茲因此而榮獲了年度諾貝爾物理學(xué)獎．后來包括中國在內(nèi)的世界上部分國家又陸續(xù)發(fā)現(xiàn)臨界溫度以上的高溫超導(dǎo)材料．

高溫超導(dǎo)材料的用途非常廣闊，由于其具有零電阻和抗磁性，用途大致可分為三類：大電流應(yīng)用（強電應(yīng)用）、電子學(xué)應(yīng)用（弱電應(yīng)用）和抗磁性應(yīng)用．大電流應(yīng)用即前述的超導(dǎo)發(fā)電、輸電和儲能；電子學(xué)應(yīng)用包括超導(dǎo)計算機(jī)、超導(dǎo)天線、超導(dǎo)微波器件等；抗磁性主要應(yīng)用于磁懸浮列車和熱核聚變反應(yīng)堆等．

請回答下列問題：

（）許多金屬和合金具有在低溫下會失去電阻的特性，這種現(xiàn)象稱為超導(dǎo)電性，達(dá)到超導(dǎo)時的溫度稱為__________溫度．

（）如圖所示，在甲、乙兩圖中能表示“邁斯納效應(yīng)”的是__________圖．

（）高溫超導(dǎo)材料的超導(dǎo)電性可以應(yīng)用于____________________．

Answer 1

【答案】 見解析所示 見解析所示 見解析所示

【解析】 (1)某些金屬、合金和化合物的電阻率隨溫度的降低會突然減小為零，這種現(xiàn)象叫做超導(dǎo)現(xiàn)象。發(fā)生超導(dǎo)現(xiàn)象時的溫度叫“臨界溫度”； (2)有材料知如果把超導(dǎo)體放在磁場中冷卻，則在材料電阻消失的同時，外加磁場也無法進(jìn)入超導(dǎo)體內(nèi)，形象地來說，就是磁感線將從超導(dǎo)體中被排出，不能通過超導(dǎo)體，這種抗磁性現(xiàn)象稱為“邁斯納效應(yīng)”，所以應(yīng)該為乙圖；(3)超導(dǎo)材料的特點就是在溫度很低時電阻為零，當(dāng)電阻為零時用超導(dǎo)材料傳輸電能可以減少電能損耗，用作輸電導(dǎo)線。