导体对电流的阻碍作用叫电阻 1.猜想:电阻与材料.长度.横截面积. 温度有关 用字母R表示 2.制定方案:变量控制法 查看更多

 

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超导现象

  1911年,荷兰物理学家昂尼斯发现,水银的电阻率并不像预料的那样随温度降低逐渐减小,而是当温度降到4.15K附近时,水银的电阻突然降到零.某些金属、合金和化合物,在温度降到绝对零度附近某一特定温度时,它们的电阻率突然减小到无法测量的现象叫做超导现象.能够发生超导现象的物体叫做超导体.超导体由正常态变为超导态的温度称为这种物质的转变温度(或临界温度)Tc.现已发现大多数金属元素以及数以千计的合金、化合物都能在不同条件下显示出超导性.如钨的转变温度为0.012K,锌为0.75K,铝为1.196K,铅为7.193K.

  经典理论对超导现象产生的原因无法解释,为了从微观上对这一现象进行解释,花费了固体物理学家近半个世纪的心血,直到1957年才由巴丁、库珀和施里弗建立了完整的超导微观理论.为此,他们荣获了1972年的诺贝尔物理学奖.

  我们知道,在大的电磁铁或电机中,通过线圈的电流很强,为了避免产生过多的热量,线圈就必须用较粗的线绕或采取冷却措施.如果用超导体做线圈,就可以避免这种缺点.现在用超导体制造电机方面的研究工作已取得较大的进展.

  超导电缆的研究应用,也有很大进展.超导电缆埋在地下,损耗小,有利于节约能量,保护环境和节约土地.

  超导现象在高能物理领域也有重要的应用.用超导线圈制成的电磁铁能产生强大的磁场,对于核聚变时约束等离子体和粒子加速器实验装置都有很大用处.

  目前阻碍超导现象大规模应用的主要问题是它要求低温.如果能得到在室温下工作的超导材料,可能会使整个工业的发展发生巨大的变化.对新的超导材料的研究工作,我国已走在世界的前列.

结合文中的内容,回答以下问题:

(1)什么是超导体?

(2)超导体有什么应用?

(3)超导体目前不能大规模应用的原因是什么?

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(2009?眉山)在“探究电流跟电阻关系”的实验中
(1)小明同学做出了如下猜想:
A.电流跟电阻成正比    B.电流跟电阻成反比    C.电流跟电阻无关
你认为合理的猜想是什么
B
B
(填字母),你的依据是
电阻是导体对电流的阻碍作用
电阻是导体对电流的阻碍作用

(2)为了验证猜想是否正确,小明设计了如图甲所示的电路图,其中R为不同的电阻.
①按电路图甲将图乙中未连部分接上.
②下表是小明记录的R为5Ω、10Ω、20Ω时的实验数据,从数据中可以看出小明是将变阻器的滑片向
(填“左”或“右”)移动,使电压表的示数为
2V
2V
不变.
实验次序 1 2 3
R/Ω 5 10 20
I/A 0.4 0.2 0.1
③分析上面的三组数据,你得出的结论是
电压一定时,电流与电阻成反比
电压一定时,电流与电阻成反比

(3)上述研究物理问题的方法叫
控制变量法
控制变量法

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在探究“导体中的电流与哪些因素有关”时,甲、乙同学作了如下猜想:
甲:既然电压是产生电流的原因,那么,升高电压,电流会不会也跟着增大呢?
乙:既然电阻对电流有阻碍作用,那么,增大导体的电阻,通过导体的电流会不会减小呢?
为了精确地测量出电流和电压值,甲同学根据猜想设计了如图1所示的电路图,来探究当“电阻一定时,电流与电压的关系”.所需的实验器材:

A、电源(3节干电池串联);B、电流表(三个接线柱“-”“0.6”和“3”);C、电压表(三个接线柱“-”“3”“15”);D、定值电阻R(阻值约为10Ω);E、滑动变阻器R.(最大值为20Ω);F、开关(一个);G、导线若干.
则:
(1)甲同学在探究电流与电压的关系时,要保持电阻不变,这种探究方法叫做______法.
(2)连接电路元件时,开关应该是______的,电流表应该选______量程,当被测电压大于3V时,电压表应选______量程.
(3)根据设计的电路图,用铅笔画线代替导线,将图2中的电路元件连接完整.(部分导线已连好,并且电压表只连接小于或等于3V的情况,请勿更改原有导线,导线不得交叉)
(4)正确连接好电路后,闭合开关S,调节滑动变阻器,测得的数据如下表所示:根据实验收集到的数据,在图3的坐标系上,采用描点的方法画出电阻不变时,电流随电压变化的图象.根据的图象,可以得出的结论是:当电阻一定时,______.
电流I/A0.000.070.150.220.300.38
电压U/V0.000.81.62.43.24.0

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在探究“导体中的电流与哪些因素有关”时,甲、乙同学作了如下猜想:
甲:既然电压是产生电流的原因,那么,升高电压,电流会不会也跟着增大呢?
乙:既然电阻对电流有阻碍作用,那么,增大导体的电阻,通过导体的电流会不会减小呢?
为了精确地测量出电流和电压值,甲同学根据猜想设计了如图1所示的电路图,来探究当“电阻一定时,电流与电压的关系”.所需的实验器材:

A、电源(3节干电池串联);B、电流表(三个接线柱“-”“0.6”和“3”);C、电压表(三个接线柱“-”“3”“15”);D、定值电阻R(阻值约为10Ω);E、滑动变阻器R.(最大值为20Ω);F、开关(一个);G、导线若干.
则:
(1)甲同学在探究电流与电压的关系时,要保持电阻不变,这种探究方法叫做______法.
(2)连接电路元件时,开关应该是______的,电流表应该选______量程,当被测电压大于3V时,电压表应选______量程.
(3)根据设计的电路图,用铅笔画线代替导线,将图2中的电路元件连接完整.(部分导线已连好,并且电压表只连接小于或等于3V的情况,请勿更改原有导线,导线不得交叉)
(4)正确连接好电路后,闭合开关S,调节滑动变阻器,测得的数据如下表所示:根据实验收集到的数据,在图3的坐标系上,采用描点的方法画出电阻不变时,电流随电压变化的图象.根据的图象,可以得出的结论是:当电阻一定时,______.
电流I/A0.000.070.150.220.300.38
电压U/V0.000.81.62.43.24.0

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(2005?内江)在探究“导体中的电流与哪些因素有关”时,甲、乙同学作了如下猜想:
甲:既然电压是产生电流的原因,那么,升高电压,电流会不会也跟着增大呢?
乙:既然电阻对电流有阻碍作用,那么,增大导体的电阻,通过导体的电流会不会减小呢?
为了精确地测量出电流和电压值,甲同学根据猜想设计了如图1所示的电路图,来探究当“电阻一定时,电流与电压的关系”.所需的实验器材:

A、电源(3节干电池串联);B、电流表(三个接线柱“-”“0.6”和“3”);C、电压表(三个接线柱“-”“3”“15”);D、定值电阻R(阻值约为10Ω);E、滑动变阻器R.(最大值为20Ω);F、开关(一个);G、导线若干.
则:
(1)甲同学在探究电流与电压的关系时,要保持电阻不变,这种探究方法叫做
控制变量
控制变量
法.
(2)连接电路元件时,开关应该是
断开
断开
的,电流表应该选
0~0.6A
0~0.6A
量程,当被测电压大于3V时,电压表应选
0~3V
0~3V
量程.
(3)根据设计的电路图,用铅笔画线代替导线,将图2中的电路元件连接完整.(部分导线已连好,并且电压表只连接小于或等于3V的情况,请勿更改原有导线,导线不得交叉)
(4)正确连接好电路后,闭合开关S,调节滑动变阻器,测得的数据如下表所示:根据实验收集到的数据,在图3的坐标系上,采用描点的方法画出电阻不变时,电流随电压变化的图象.根据的图象,可以得出的结论是:当电阻一定时,
导体中的电流与它两端的电压成正比
导体中的电流与它两端的电压成正比

电流I/A 0.00 0.07 0.15 0.22 0.30 0.38
电压U/V 0.00 0.8 1.6 2.4 3.2 4.0

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