Question

（2009?相城區二模）一般情況下，金屬都有電阻．電阻是導體的屬性之一．當溫度條件發生改變時，其屬性也會發生改變．
（1）實驗表明，某些金屬當溫度降低到某一定值時，其電阻突然降為零，這種現象叫做

超導

現象．這一特定溫度稱為轉變溫度，其值與金屬材料有關．
（2）2008年4月，美國《科學》雜志發表“新超導體將中國物理學家推到最前沿”的評述．這表明，在新超導體研究領域，我國取得了令人矚目的成就．假如人們已研制出常溫下的超導體，則可以用它制作圖甲中的（　　）
A．家用保險絲    B．白熾燈泡的燈絲  C．電爐的電阻絲    D．遠距離輸電導線

（3）圖乙表示磁懸浮現象．將某種液態物質倒入金屬盤后，能使金屬盤達到轉變溫度，在金屬盤上方釋放一永磁體，當它下落到盤上方某一位置時即產生磁懸浮現象，試根據下表列出的幾種金屬的轉變溫度和幾種液態物質的沸點數據，判斷所倒入的液態物質應是

液氦

，金屬盤的材料應是

錫

．

金屬	轉變溫度（℃）	液態	物質沸點（℃）
鋅	-272.4	液氦	-269.05
錫	-269.43	液氮	-196.5
鉛	-265.95	液態二氧化碳	-78.65

（4）利用上述現象，人們已經設計制成磁懸浮列車（如圖丙）．這種列車的運行速度是一般列車運行速度的3～4倍．能達到這樣高速的原因是

接觸面分離，阻力小

．

Answer 1

分析：（1）當溫度降低到一定程度時，導體的電阻突然變為零的現象叫超導現象，此時導體變為超導體．
（2）超導體的電阻為零，不會放熱，所以電能無法轉化為內能．超導體的電阻為零，也就避免了內能的損耗，適合做輸電線路．
（3）根據金屬的轉變溫度和物質的沸點進行分析；
（4）①根據磁懸浮列車的工作原理的判斷．
②減小摩擦力的方法：減小接觸面的粗糙程度、減小壓力、變滑動摩擦為滾動摩擦、使接觸面分離等方法．

解答：解：（1）當導體的溫度降至某一低溫時，它的電阻突然變為零，這種現象叫做超導現象．導體電阻轉變為零時的溫度稱為超導臨界溫度．這種導體電阻突然變為零的材料稱為超導材料．
（2）A、保險絲是利用電流的熱效應，當電流過大時，自動熔斷來保護電路的．電阻為零無法將電能轉化為內能，無法熔斷，不符合題意．
B、燈絲必須在白熾狀態下才能正常發光，電阻為零無法將電能轉化為內能，無法放熱，不符合題意．
C、電爐絲需要將電能轉化為內能，電阻為零無法將電能轉化為內能，不符合題意．
D、根據焦耳定律Q=I²Rt，可知，遠距離輸電，當電阻為零時，可使導線損耗為零，便可提高傳輸效率，符合題意．
（3）由表格中數據知，液態氮和液態二氧化碳的沸點都遠高于三種金屬的轉化溫度，所以應排除這兩種液體，否則無法達到金屬的轉化溫度，應選擇液態氦；
金屬盤的溫度稍低于液態氦的溫度，所以應為錫；
（4）成磁懸浮列車通過兩接觸面分離的方法大大減小了摩擦力，所以列車的運行速度是一般列車運行速度的3～4倍．
故答案為：（1）超導現象．（2）D；（3）液氦；錫；（4）接觸面分離，阻力小．

點評：本題考查超導現象和超導體的定義，同時考查了影響摩擦力大小的因素．