纳米陶瓷

纳米陶瓷作为高新材料应用广泛．贴于“神舟七号”飞船外表面的“太空”纳米陶瓷，具有永久、稳定的防静电性能，且有耐磨、耐腐蚀、耐高温、防渗透等特点，采用氧化锆材料精制而成的纳米陶瓷刀，具有金属刀无法比拟的优点：刀刃锋利，能切割钢铁等物质，能削出如纸一样薄的肉片；硬度高，其耐磨性是金属刀的60倍；完全无磁性；不生锈变色，健康环保；可耐各种酸碱有机物的腐蚀；为全致密材料，无孔隙，不玷污，易清洁，纳米陶瓷充分体现新世纪、新材料的绿色环保概念，是高新技术为现代人奉献的又一杰作．

（1）“神舟七号”飞船发射升空过程中，与空气摩擦呈炽热状态时，飞船舱不至于被烧毁的原因之一是飞船外表面的陶瓷具有 的特点．

（2）纳米（nm）是1m的十亿分之一，糖分子的直径约为1 nm= m．

（3）纳米陶瓷刀的耐磨性好，是因为它的 高．

（4）如图所示是陶瓷纳米刀、合金钢刀、普通菜刀磨损程度随磨损时间变化的曲线，其中能反映纳米陶瓷刀特点的是曲线（填表示曲线的字母）．

虽然“人造太阳”的奇观在实验室中已经出现，但“人造太阳”所发出的电能在短时间内还不可能进入人们的家中．根据目前世界各国的研究状况，这一梦想最快有可能在50年后实现．“人造太阳”的实验研究具有十分重大的战略意义．在过去的100年中，人类对能源的研究和使用已从化石燃料的单一化结构，发展到以化石能源为主，核能和水能互补的多元格局．但是，石油、煤炭等化石能源不能过度的开采和使用，目前已经商业化的核裂变能又会产生一定的核废料，同时受到原料的限制．

而核聚变能则被认为是无限、清洁、安全的换代新能源．据专家介绍，自然界最容易实现的聚变反应是氢的同位素﹣﹣氘和氚的聚变．氘在地球的海水中藏量丰富，多达40万亿吨，如果全部用于聚变反应，释放出的能量足够人类使用几百亿年，而且反应产物是无放射性污染的氦．这就是为什么世界各国，尤其是发达国家不遗余力，竞相研究、开发核聚能的原因所在．

（1）在“人造太阳”中，要用到超导材料．超导材料就是在一定条件下，导体的电阻变为　________ 　．这里应用超导材料是为了________ （选填“增加”或“减少”）线圈产生的热量．

（2）石油、煤炭的化石能源属于________ （选填“可再生”或“不可再生”）能源，核能属于________ （选填“一次”或“二次”）能源

（3）核聚变的优势有哪些？（写出两点）； ________

【题目】探究“电流与电压的变化关系”的实验中，小华设计了如图甲所示的电路，其中电源电压恒为3V，电阻为10Ω，滑动变阻器标有“20Ω0.5A”字样。

⑴图甲是小华未完成的实验电路，请你用笔画线代替导线将电路补充完整，要求当滑片P左移时电流表的示数变大___________。

⑵试验中连接电路时，开关应该_____，实验前在试触开关时，如果发现电流表指针如图乙所示，则接下来的正确的操作是_______；

据你所连接的电路在闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移至_______（选填“A”或“B”）端；图丙是某次试验中电流表的示数，应该记为____A。

⑶小华在试验中应保持电路中的电阻不变，通过移动变阻器的滑片P改变电阻两端的___；表一是记录的部分实验数据，通过分析可得出结论：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压或_______。

⑷小华继续思考，若用该电路研究“电流与电阻的变化关系”，要选不同的定值电阻接入电路，实验过程中也要移动变阻器的滑片P，其主要目的是______。

实验电路，如图所示．

步骤：

（1）取一个电阻R和一个半导体二极管V，分别接成如图中（a）、（b）所示电路．闭合开关，观察到a中灯泡________（填“亮”或“不亮”）、b中灯泡________（填“亮”或“不亮”）．

（2）把电池的正、负极互相调换后，将变成如图中（c）、（d）所示的电路．闭合开关，观察到c中灯泡________（填“亮”或“不亮”）、d中灯泡________（填“亮”或“不亮”）． 分析得出结论：________．

⑴正确连接好电路，闭合开关后，小灯泡发光，但电压表示数为0，经检查，图中a、b、c三根导线中有一根断了，则该导线是_____（选填字母）

⑵排除故障后测量灯泡额定功率，闭合开关，缓慢移动滑片，灯泡亮度逐渐变亮，直至_____时停止移动滑片，此时电流表的示数如图乙所示，则灯泡的额定功率是_____W。

⑶若没有电流表，小莉想利用一个电压表各一个电阻箱测量小灯泡的额定功率，她选择了满足实验要求的实验器材，并按照图丙所示的电路图连接好实物，以下是她设计的实验方案，请将它补充完整：

①只闭合开关____，移动变阻器的滑片P，使电压表示数为2.5V；

②下一步操作是：____，当电压表示数为2.5V时，读出电阻箱连入电路的阻值；

③利用上述测量出的物理量及已知量，写出小灯泡额定功率的表达式是：P=_____。

⑴在实验前要控制水和煤油的初温和______相同，加热过程中，水和煤油吸热的多少是通过______（选填“温度计示数”或“加热时间”）来反映的。

⑵在此实验中，如果要使水和煤油的最后温度相同，就要给水加热更长时间，此时，水吸收的热量_____（选填“大于”“小于”或“等于”）煤油吸收的热量

⑶若采用图乙的装置完成实验效果会_____（选填“一样”“好一些”或“差一些”）

A. 变阻器连入电路的电阻变化范围为12-2Ω

B. 电源电压为8V

C. 试验中R两端的电压变化范围为2-4.5V

D. R的电阻为3Ω

A. 研究和生产石墨烯需要纳米技术 B. 纳米技术是微观范围内的科学技术

C. 石墨烯虽然是非金属但可以作为导体使用 D. 石墨烯是超导体材料

A. LED灯具有单向导电性

B. LED灯带主要将电能转化为光能

C. 一只LED灯的正常工作的电压是220V

D. 灯带中一只LED灯断路后其它灯不能亮

A同学猜想:与导体移动的方向有关;

B同学猜想:与导体移动的速度有关;

C同学猜想:与外部的磁场强弱有关.

根据猜想,小组连接了如图所示的实验电路图,并进行了几次实验后,记录数据在下表中.

(1)根据表中的第_____次的实验数据,我们可以看出感应电流的大小与导体移动的速度有关,导体移动的速度越快,产生的电流越____.

(2)根据表中的第_____次的实验数据,我们可以看出感应电流的大小与导体移动的方向_____,导体移动的方向可以改变___________.

(3)我们要想验证C同学的猜想,那我们须控制其他条件相同,只改变________________,那你认为合理、方便的做法是________________.