【題目】石墨烯具有非常好的熱傳導性能。純的無缺陷的單層石墨烯的導熱系數(shù)高達5300W/mK，是目前為止導熱系數(shù)最高的碳材料，銅的導熱系數(shù)常溫下才400W/mK。石墨烯具有非常良好的光學特性，看上去幾乎是透明的。石墨烯是己知強度最高的材料之一，同時還具有很好的韌性，可以彎曲，石墨烯的結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定，石墨烯內(nèi)部的碳原子之間的連接很柔韌，當施加外力于石墨烯時，碳原子面會彎曲變形。

2018年，22歲中國科學家——曹原，因為石墨烯正式成為了“2018年度世界十大科學家之首”。22歲的少年曾提出問題，卻被很多的科學家無視，他的堅持，最后得到結(jié)果“兩層石墨烯，旋轉(zhuǎn)到特定的‘魔法角度’1.1°疊加之后，零阻力的材料得出來了，可以在常溫下實現(xiàn)超導”。請根據(jù)上述材料，回答下列問題：

（1）石墨烯是一種導體，零阻力是指________為零，這種現(xiàn)象叫做超導現(xiàn)象。

（2）曹原研究的超導石墨烯最適合用來制作________

A.電動機內(nèi)部導線 B.保險絲 C.電爐絲 D.電熱毯內(nèi)部導線

（3）用超導石墨烯制作成電纜輸電可以大大降低能量損耗，己知從A地到B地輸電導線長為10km，此導線電阻1Ω/km，輸電電流為200A，若用超導石墨烯代替輸電導線，輸電10min可節(jié)約________電能。

【答案】電阻 A 2.4×108J

【解析】

本題考查超導材料、新型材料

(1)[1]電阻是指導體對電流的阻礙作用，而超導現(xiàn)象是導體的電阻變?yōu)榱�，那么導體對電流的阻礙作用為零，即電阻為零。

(2)[2]因為超導材料的電阻為零，電流熱效應就不會發(fā)揮作用了，故利用電流的熱效應來工作的保險絲、電爐絲、電熱毯內(nèi)部導線都不能采用超導材料，而電動機內(nèi)部導線用超導材料，可避免電流熱效應帶來的能耗，從而提高電動機制輸出效率，所以A符合題意

(3)[3]由題意知，A、B段輸電導線的電阻

R=10km×1Ω/km=10Ω

輸電10min節(jié)約的電能

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】為了探究“通過導體的電流與導體兩端電壓的關(guān)系”，小云設計了如圖甲所示的電路。電源電壓恒為6V，R1是定值電阻，R2是滑動變阻器：

（1）閉合開關(guān)后，無論如何移動滑片P，都發(fā)現(xiàn)兩電表示數(shù)始終如圖乙所示，原因是將圖甲中滑動變阻器的________（填字母）兩個接線柱接入了電路。

（2）改正錯誤后，小云繼續(xù)實驗，將有關(guān)實驗數(shù)據(jù)記在圖丙上。根據(jù)圖丙中的數(shù)據(jù)，分析可知，小云實驗中所選擇的滑動變阻器的規(guī)格是________（填字母）；

A．20Ω 0.5A B．20Ω 2A C．30Ω 0.5A D．50Ω 2A

（3）完成實驗后，小云得出結(jié)論：導體電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比。她還發(fā)現(xiàn)圖丙中，陰影部分的面積大小表示電流為0.2A時R1的________

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科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是電阻甲和乙的U﹣I圖象，下列說法中正確的是（ ）

A.電阻甲和乙都是阻值不變的電阻

B.當乙兩端電壓為2V時，R乙＝5Ω

C.甲、乙串聯(lián)在電路中，當電路電流為0.2A時，電路的總電壓為3V

D.甲、乙并聯(lián)在電路中，當電源電壓為2V時，電路的總電流為0.4A

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科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電源電壓保持不變，當閉合開關(guān)S1，燈泡L1正常發(fā)光，再閉合開關(guān)S2，則整個電路的

A.總電阻增大，L1亮度變小，總功率變小

B.總電阻減小，L1亮度變大，總功率變小

C.總電阻減小，L1亮度不變，總功率變大

D.總電阻增大，L1亮度不變，總功率變大

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科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】實驗室購買了一批規(guī)格為“2.5V 0.8W”的小燈泡，小明同學利用其中一只小燈泡做測量小燈泡電功率的實驗，實驗中各元件完好，電源電壓保持不變。

（1）請你用筆畫線代替導線，將圖中的實物電路連接完整（要求：滑動變阻器的滑片向右移動時小燈泡變暗，連接導線不能交叉）。

（________）

（2）小明設計了實驗記錄表格，請指出表格中設計不合理的地方： _____________。

次數(shù)

電壓U/V

電流I/A

電功率P/W

平均電功率

1

2

0.34

2

2.5

0.4

3

2.8

0.44

（3）小明操作規(guī)范、讀數(shù)正確，將測得的數(shù)據(jù)填入表格中，他發(fā)現(xiàn)額定電壓下小燈泡工作時的情況與銘牌標注的不相符，若生產(chǎn)這種小燈泡，燈絲的材料和粗細是一定的，則原因是該燈泡燈絲的長度__________（填“大于”或“小于”）正常值。

（4）小明將兩只不同規(guī)格的燈泡串聯(lián)在電路中，通電后發(fā)現(xiàn)L1比L2亮，則通過L1的電流__________L2的電流，L1兩端的電壓__________L2兩端的電壓（均填“大于”“小于”或“等于”）。

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科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】人們發(fā)現(xiàn)內(nèi)能可以做功，并制造了各種利用內(nèi)能做功的機械—熱機。

（1）以下機械不屬于熱機的是（_____）

A.蒸汽機 B.內(nèi)燃機 C.噴氣發(fā)動機 D.電動機

（2）以下是四沖程的汽油機的工作示意圖，其中進氣門關(guān)閉，排氣門打開，活塞向上運動的是______沖程；做功沖程主要是把______能轉(zhuǎn)化成______能。

（3）柴油機是通過壓縮空氣直接點燃柴油，在吸氣沖程中從進氣門吸進的是______(選填“空氣”或“空氣和柴油”)。

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科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】測“小燈泡電功率”實驗時，所用器材有：電源、額定電壓為3.8V的小燈泡、符合實驗要求的滑動變阻器、電壓表、電流表、開關(guān)和若干導線。圖為該實驗電路圖。

（1）請在圖中把實物圖連接完整，要求滑動變阻器滑片P向左移動時，滑動變阻器接入電路的電阻值變大；

（________）

（2）閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，移動滑片燈泡仍不亮，用手按一下燈泡，燈泡亮了。出現(xiàn)這種故障的原因可能是 ______(選填字母序號)；

A.開關(guān)短路 B.電流表短路

C.電壓表斷路 D.燈泡接觸不良

排除故障后，繼續(xù)進行實驗，把電壓表、電流表的示數(shù)以及燈泡的亮度記錄如下表：

數(shù)據(jù)序號

1

2

3

4

5

電壓U/V

4.3

3.8

3.3

0.61

0.24

電流I/A

0.33

0.3

0.29

0.13

0.1

燈泡亮度

很亮

較亮

偏暗

微微發(fā)光

看不見發(fā)光

（3）小燈泡正常發(fā)光時的功率為________W；第5次實驗看不到燈泡發(fā)光，主要原因是：_____；

（4）把小燈泡換成LED燈，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使LED燈的實際功率與小燈泡的實際功率幾乎相等，發(fā)現(xiàn)LED燈比小燈泡亮得多。由此可推斷出在亮度相當?shù)那闆r下，________(選填“小燈泡”或“LED燈”)的實際功率更大；從照明需求的角度來講，_______(選填“小燈泡”或“LED燈”)更節(jié)能。

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科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】圖中，關(guān)于圖象的解讀正確的是（ ）

A.從甲圖中表示R的阻值是定值，L的阻值隨溫度的升高而增大

B.乙圖可以表示甲物質(zhì)的比熱容比乙物質(zhì)的比熱容大

C.丙圖中陰影部分的面積表示R在電壓為2V時消耗的電功率

D.根據(jù)丁圖可得，實驗時一直保持電阻兩端的電壓為2.5V不變

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科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】將一未裝滿飲料的密閉飲料杯，先正立放置在水平桌面上，如圖甲所示，飲料杯對水平桌面的壓強是p1，飲料對杯底的壓力是F1，再將飲料杯倒立放置，如圖乙所示（圖中沒有畫出飲料液面的位置），飲料杯對水平桌面的壓強是p2，飲料對杯底的壓力是F2，則p1_____p2，F1_____F2（填“＞”，“＜”或“＝”）。

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