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题型:单选题 题类:常考题 难易度:普通

石墨烯(Graphene)是一种二维碳材料,是单层石墨烯、双层石墨烯和少层石墨烯的统称.石墨烯一直被认为是假设性的结构,无法单独稳定存在,直至2004年,英国曼彻斯特大学物理学家安德烈•海姆和康斯坦丁•诺沃肖洛夫成功地在实验中从石墨中分离出石墨烯,而证实它可以单独存在,两人也因“在二维石墨烯材料的开创性实验”,共同获得2010年诺贝尔物理学奖.石墨烯是已知的世上最薄、最坚硬的纳米材料,它几乎是完全透明的,只吸收2.3%的光;导热系数高达5300W/m•K,高于碳纳米管和金刚石;电阻比铜或银更低,为世上电阻率最小的材料.那么,石墨烯材料不适合用来做成( )

A、精密仪器中的导线 B、电暖气中的发热元件 C、手机的屏幕保护层 D、房间的玻璃
举一反三
阅读《超导磁悬浮列车》回答

超导磁悬浮列车

在中国科技馆“挑战与未来”A厅有一个展品﹣﹣超导磁悬浮列车,如图1所示.当工作人员给装置通电时,超导磁悬浮列车处于悬浮状态.超导磁悬浮列车的轨道由一组永久磁铁材料构成,车体内放置了一组超导体和一个液氮储藏箱.在行驶过程中,车内超导体通过液态氮降温从正常态转为超导状态,电阻降为零,可以通过很大的电流产生产生极强的磁场而导体中不会产生热量损失.当车体内的导体与轨道磁铁间产生的排斥力大于车重力时,列车就会悬浮起来,这时只要沿轨道方向给车体一个很小的推力,列车就将沿轨道方向运动.图2为超导磁悬浮列车的原理图.目前的磁悬浮列车有利用同性磁极相排斥的电力悬浮系统和利用异性磁极相吸引的电磁悬浮系统两种,超导磁悬浮属于电力悬浮系统.另一种电磁悬浮系统的原理如图3所示,它是在车体底部及两侧倒转向上的顶部安装磁铁,在T形导轨的上方和伸臂部分下方分别设反作用板和感应钢板,控制电磁铁的电流,使电磁铁和导轨间保持10﹣15毫米的间隙,并使导轨和钢板之间的磁力与车辆的重力平衡,从而使车体悬浮于车道的导轨面上运行.我国上海磁悬浮列车属于电磁悬浮系统如图4所示,专线西起上海轨道交通2号线的龙阳路站,东至上海浦东国际机场,专线全长29.863公里.是中德合作开发的世界第一条磁悬浮商运线.于2003年1月4日正式开始商业运营,单线运行全程只需8分钟.设计运行时速为430km/h,转弯处半径达8000米,肉眼观察几乎是一条直线,是世界第一条商业运营的高架磁悬浮专线.

请根据上述材料回答下列问题:

阅读《超导现象》,回答问题。

超导现象

金属的电阻随温度的升高而增大,当金属的温度降低时,它的电阻减小。1911年,荷兰物理学家昂内斯在测定水银在低温下的电阻值时发现,当温度降到-269℃左右时,水银的电阻变为零,这种现象叫超导现象。并不是所有物体都会发生超导现象,而能够发生超导现象的物质,也需要极低的温度才能使其电阻转变为零,物质电阻变为零的温度称为超导转变温度。以下是几种材料的超导转变温度:

物质

水银

超导转变温度/℃

-271.6

-265.97

-269.43

-268.99

-273.14

我国于1989年已成功发现超导转变温度为-141℃的超导体材料,并且第一代材料已经研究成熟,第二代材料由于其成本低更适用于产业化运作而被市场看好;超导产品品类也逐渐增加,现已进行产业化运作的有超导电缆、超导限流器、超导滤波器、超导储能等。虽然我国整体超导研发水平与国际尚有一定的差距,但部分领域已经处于国际先进水平。

目前,各国科学家还在继续研究超导转变温度更高的超导体材料,以将超导应用到日常生产和生活中去。回答下列问题:

(1)金属的电阻随温度的降低而{#blank#}1{#/blank#},许多金属具有在低温条件下失去电阻的特性,这种现象称为{#blank#}2{#/blank#}现象,达到这一现象的温度称为{#blank#}3{#/blank#};

(2)-270℃可以使{#blank#}4{#/blank#}变为超导体(选填一种材料即可)。超导体{#blank#}5{#/blank#}用于制作电热丝(选填“能”或“不能”);

(3)请指出超导材料的一个应用{#blank#}6{#/blank#}。

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