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(2006·苏州)科学家发现某种合金具有“形状记忆功能”:如果在较低温度时将它弯曲成某一形状,然后加热到较高温度时再弯曲成另一形状;那么,当降到原来较低温度时,它会自行恢复到低温时的形状.

  现用它制成如图所示的装置:在可绕圆心O转动的均匀轻质圆盘上安装了一个用形状记忆合金做成的螺旋圈,它们在温度低时收紧、在温度高时放松.实验表明:当把该圆盘的下半部分浸在盛有一定量热水的水槽中时,只要给圆盘一个起始转动的力,圆盘就能克服摩擦和水的阻力连续转动起来.

(1)上述装置能否看做是一个“永动机”?为什么?

答:__________________________________________________________

(2)发挥你的想象力,提出一个巧妙应用形状记忆合金的设想(参照示例,另举1)

示例:用形状记忆合金制作一个“保险丝”,安装在电器内易发热物体附近,当温度过高时,记忆合金就恢复到它高温时的形状,断开电路,防止电器过热.

设想:___________________________________________(所提的设想应是制作“保险丝”以外的)

答案:略
解析:

答案:(1)不能,因为根据能量守恒定律可知,此装置的运转肯定要消耗能量,当没有能量供应时,它就会停止转动,从而无法实现永动.(2)用形状记忆合金制作成弹簧,把这种弹簧放在热水中,弹簧的长度立即伸长;再放到冷水中,它会立即恢复原状.利用形状记忆合金弹簧可以控制浴室水管的水温,在热水温度过高时通过“记忆”功能,调节或关闭供水管道,避免烫伤.还可以用记忆合金制作汽车的外壳,如果不小心碰瘪了,只要用电吹风加加温就可恢复原状,既省钱又省力,实在方便.

解析:根据能量守恒定律可知此装置肯定不会实现永动,原因可从能量转化和守恒的角度进行表述,而所提的设想应能反映记忆合金的特点,并具有一定优越性.

点评:能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律,所有能量转化过程都遵守能量守恒定律,所以任何一种“永动机”都不可能被制成.第二问为开放性试题,没有唯一答案,只要符合题意即正确.


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