Question

科学家证实石墨烯是世界上已经发现的最薄、最坚硬的物质，它的导电性能好、导热性能强，熔点超过3000℃．你认为用石墨烯做成的导线________（选填“能”或“不能”，下同）用来做保险丝；________用来做高压输电线．科学实验表明：如果将一张和食品保鲜膜一样薄的石墨烯薄片覆盖在一只杯子上，然后试图用一支削尖的铅笔戳穿它，那么需要一头大象站在铅笔上，才能戳穿只有保鲜膜厚度的石墨烯薄层．若铅笔尖的横截面积为1×10^-7m²，一头大象的质量为3000kg，铅笔的质量忽略不计，则这种保鲜膜厚度的石墨烯薄层所能承受的最大压强约为________Pa．（g取10N/kg）

Answer 1

不能    能    3×10¹¹
分析：保险丝需用电阻率大、熔点低的材料．高压输电线需用抗拉性好、导电性能好的材料．
已知铅笔尖的横截面积和站在铅笔尖上一头大象的质量，根据公式 P=可求坦克对气袋的压强．
解答：石墨烯熔点高不能用来做保险丝，但它坚硬、导电性能好、导热性能强、熔点高，可以用来做高压输电线．
∵大象的质量为3000kg，g取10N/kg
∴F=G=mg=3000kg×10N/kg=30000N．
又∵s=1×10^-7m²，
∴由压强计算公式得：P_石墨===3×10¹¹Pa．
故答案为：不能；能；3×10¹¹
点评：此题考查石墨烯材料的应用，要根据石墨烯材料的性能来确定它的应用范围；考查压强的计算，关键是知道在水平地面上压力等于物体重力．