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跨学科实践3:调查超导材料的研究进展与应用前景
第五章 质量与密度
导体的电阻在一定的低温(这个温度叫临界温度)下会突
然消失,这种现象被称为零电阻效应,也叫超导现象。人们把
处于超导状态的导体称为“超导体”。导体没有了电阻,电流
流过时就不会发生热损耗,可以毫无阻碍地在导线中形成强大
的电流,从而产生超强磁场。
超导材料和超导体技术有着广阔的应用前景。人们利用超
导现象制造出超导列车和超导船。由于这些交通工具在悬浮无
摩擦状态下运行,可以大大提高它们的速度,降低运行过程中
的噪声,并有效减少机械磨损,如图所示为一种超导磁悬浮现
象。在磁悬浮列车中就可以使用超导体,在列车行驶的过程
中,由于超导体能获得强大的电流,产生的磁性作用很强,列
车受到向上的推力会很大,使列车完全脱离路轨而浮在空中。
这种磁浮列车的速度能高达500km/h。
超导体的使用可以大大地减小微电子线路中的热噪声,从
而极大地提高电子测量仪器的灵敏性。超导材料的零电阻特性
可以用来输送电能和制造大型磁体。超高压输电会有很大的损
耗,而利用超导体则可最大限度地降低损耗。但由于临界温度
较高的超导体在实用中还面临着许多技术难题,从而限制了超
导输电的应用。随着技术的发展,新的超导材料的不断涌现,
人们期盼着超导输电能在不久的将来得以实现。
(1)导体的电阻在一定的 下会突然消失,这种现象
叫超导现象。
(2)下列应用中,利用超导材料零电阻特性的是 。
A. 电熨斗 B. 大型磁体
C. 电烤箱 D. 电饭煲
低温
B
(3)采用超导材料,在运输电力中可以大大降低 ,
电子元件可以不考虑 。
(4)设想一下,如果“常温常压超导”进入工业化,为了节
能,超导材料 (选填“可以”或“不可以”)用于
制造电热水壶,原因是 。
能耗
散热
不可以
使用超导材料,电热丝不会发热
(5)超导材料应用于实际,会给人类带来很大的好处,现今
超导材料不能大规模的使用的原因是
。
现今超导材料需要在低
温或超高压条件下才能实现
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