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第二十章能源、材料与社会第三节材料的开发和利用合作共建智能应用问题2：我们周围有形形色色的材料，你能帮助大家分分类吗？小结：根据材料不同的特点，材料可分为金属、无机非金属、有机高分子材料及复合材料．问题3：人类社会的开展与人们对材料的认识、开发和利用历程小结:人类开展过程中先后经历了石器时代、青铜时代和钢铁材料时代。
问题4：处理例1和变式练习1例1：【解析】根据所出示的物品，可以从不同角度分类，如：固体还是液体，导体还是绝缘体，金属还是非金属，测量工具还是非测量工具，学惯用具不是非学惯用具等．变式练习1：金属：①④无机非金属：②③有机高分子材料：⑤⑥⑧复合材料：⑦⑨知识点2：材料的导电性问题1：实验探究：物质的导电性实验电路如下图．请考虑：〔1〕实验中你是如何确定待测材料是导体还是绝缘体的？〔2〕你能利用桌上的实验器材设计实验来证明哪些物质容易导电？小结：观察灯泡是否发光，假设发光，那么接入电路中的材料为导体，反之为绝缘体；按材料的导电性能，材料可分为三大类：〔1〕导体――容易导电的物质；〔2〕绝缘体――不容易导电的物质；〔3〕半导体――导电才能介于导体和绝缘体之间的物质．问题2：导体容易导电、绝缘体不容易导电的原因是什么？问题3：处理例2和变式练习2例2：【解析】家庭电路中常用的白炽灯泡和灯头，灯头后盖、玻璃材料的分类方法很多，可以从应用性、导电性、导热性等方面分类，只要合理即可，老师要进展鼓励性评价．让学生理解人类开展过程中先后经历的材料时代。
指导学生根据材料的特点和应用进展合理分类，同时说出分类的根据．讨论：如何检测材料的导电才能，怎样用桌上的实验器材设计并进展实验，找出容易导电和不容易导电的物体〔导体和绝缘体〕．利用学生对二极管导电性的验证〔有的说导电，有的说不导电〕说明有些材料的单向导电性〔半导体〕．阅读教材P206，交流讨论后答复．老师也可将导体范围扩展到酸、碱、盐溶液，从有无可自由挪动的电荷角度强调．老师展示各种半导体元件：半导体二极管、光电二极管、热敏电阻、。
第二节能源的开发和利用1． ( 对应例 1) 关于核电站、能量和能源，以下说法正确的选项是()A．当先人类己建成的核电站，都是利用核聚变发电B．核电站的核废枓能够直接堆放在露天垃圾场C．所有能量转变和转移过程，都依据能量守恒定律D．水能、风能和太阳能都属于不能再生能源2． ( 对应例 1) 关于能源的开发和利用，以下说法中不正确的选项是()A．太阳能是取之不尽的能源，可直接利用且不会污染环境，开发远景广阔B．核能是不能再生能源，开发和利用核能是人类获取能源的一个新路子C．煤是可再生能源，以煤为主要燃料的火力发电简单造成环境污染D．人类的生计离不开能源，社会的进步和美好生活是以耗资大量能源为代价的，我们要珍惜能源3． ( 对应例 2) 图示为一种新式薄膜太阳能电池，厚度只有几微米，可波折。
1g 薄膜太阳能电池1h 可供应 6×10 －3kW·h的电能，它能够贴在玻璃上，制成太阳能发电窗户。
以下说法正确的选项是 ()A．太阳能不是干净能源B．太阳能从太阳传达到薄膜电池上没有能量损失C．薄膜太阳能电池将电能直接转变为光能D． 1g 薄膜太阳能电池1h 可供应 2.16 ×10 4J 的电能4．( 对应例 2)2015 年 3 月 10 日，世界最大的太阳能飞机“阳光动力 2 号”顺利完成环球翱翔之旅中的第一站。
该飞机安装了高出17000 块太阳能电池板，每天产生340 千瓦时的电。
关于太阳能飞机，以下说法中正确的选项是()A．太阳能电池板的作用是将太阳能转变为电能B．太阳能的开发与利用不受任何限制C．太阳能属于不能再生能源D．太阳光在真空中的流传速度是340m/s5． ( 对应例 1) 关于能量与能源，以下说法错误的选项是()A．能量的转变与转移，都是有方向性的B．核电站能控制核裂变的反应速度C．化石能源、水能、核能，不能够在短期内从自然界获取补充，这类能源称为不能再生能源D．人类在耗用各种能源时，不能防备地会对环境造成影响参照答案【分层作业】1． C2． C3． D4． A5． C。
第三节材料的开发和利用一、单选题1.下面几种关于导体与绝缘体的说法中正确的是（）A. 绝缘体没有电子所以不能导电B. 导体内的电荷都会发生移动，所以导体能够导电C. 导体能导电，都是靠自由电子的移动D. 绝缘体不能导电，因为它几乎没有自由电荷2.“新材料”是相对于传统材料而言的，新材料的使用对推动社会进步正在发挥着越来越大的作用，下列关于“新材料”描述不正确的是（）A. “超导材料”属于新材料B. “超导材料”可以应用于电饭锅并使其效率提高C. “半导体材料”的导电性会受温度、光照、杂质等外界因素的影响D. “半导体材料”广泛应用于手机、电视机、电脑的元件及芯片3.超导是指电阻为零的现象，目前发现某些物质在温度降到足够低时会出现超导现象．如果研制出常温下的超导材料，你认为它最适合用来制作（）A. 输电导线B. 电炉丝C. 白炽灯丝D. 保险丝4.LED灯带在装饰材料中被广泛应用．芳芳同学在研究其内部结构时发现，灯带中的LED灯串联后经电流适配器接入照明电路，如图所示．她取下一只LED灯接在电池两端，灯不亮，对调电池正负极后灯亮了，但用手触摸几乎不发热．以下推断符合上述事实的是( )A. 一只LED正常工作的电压是220VB. 灯带中一只LED 灯断路后其它灯还亮C. LED灯工作时主要是将电能转化为内能D. LED灯具有单向导电性5.当温度降低到很低时，某些金属的电阻会突然消失，这种现象称为超导现象，假如所有导体都没有了电阻，当用电器通电时，下列说法正确的是（）A. 白炽灯仍能发光B. 电动机仍能转动C. 电饭锅仍能煮饭 D. 电熨斗仍能熨衣服6.若常温下的超导体研制成功，则它将适合于做（）A. 保险丝B. 输电线C. 电炉丝D. 滑动变阻器的线圈7.超导是科学世界中最奇妙的现象之一，超导态中材料电阻为零．当超导体处于超导态时，下列科学原理、定律、应用对超导体仍适用的是（）A. 电磁铁B. 短路时保险丝熔断C. 欧姆定律 D. 焦耳定律8.①铅笔芯、②金属刀片、③塑料三角尺、④大头针、⑤橡皮，其中属于导体的有（）A. ①②③B. ①②④C. ①②⑤ D. ②④⑤9.目前，科学家已经开发出一些“高温”的超导材料，在100K（﹣173.15℃）左右电阻就能降为零．利用超导材料可以制成（）A. 加热器的发热体B. 具有单向导电性的二极管C. 输送电能的输电线D. 能放大电信号的三极管10.超市使用的条形码识别仪的光敏二极管主要材料（）A. 导体B. 半导体C. 绝缘体 D. 超导体二、填空题11.超导体的应用有十分诱人的前景．假如有一天，科学家研制出室温下的超导材料，那么下面哪一个用电器的效率可大大提高？________ A．白炽灯 B 电风扇 C 电水壶 D 电饭锅理由：________．12. 1911年，荷兰物理学家昂内斯发现，当水银的温度下降到﹣269℃时，其电阻就会完全消失，这种现象叫做“超导现象”，人们把具有这种现象的物体叫做超导体．在超导状态下，导体的电阻R=________Ω，如果利用超导线进行远距离输电，导线________ （填“会”或“不会”）发热．2009年10月10日，美国科学家合成物（Tl4Ba）Ba2Ca2Cu7O13+，将超导温度提高到负19℃，对于推广超导的实际应用具有极大的意义．目前主要应用在医学中的核磁共振和磁悬浮列车．13.如图所示，是发光二极管的示意图．当电流从较长的接线脚流入时，发光二极管中有电流通过，使其发光；如果电流从较短接线脚流入，电路处于________（选填“短路”或“开路”）状态，这说明发光二极管具有________导电性．14.纳米材料具有广泛的应用，纳米铜在室温下可以拉长达50多倍而不出现裂纹，所以它具有________性，用纳米陶瓷粉制成的陶瓷，坚硬，“不怕火”，所以硬度________、熔点________．15.有些元素如硅、锗等的导电性能介于金属和非金属之间，常称作半导体材料，其导电能力比铜、铁等金属的要________ （选填“强”或“弱”）．某些物质在温度很低时，电阻变为零，这就是超导现象．如果能制造出常温下的超导体，它可以在下列哪种情境中得到应用________ （选填序号）．①用作电吹风的电热丝②用作白炽灯的灯丝③用作输电线缆．三、解答题16.如果我们找到了在常温下具有超导特性的导体，设想，我们现在的生活将会发生什么变化？17.超导体是指科学实验中，当导体在很低的温度时（约在负100℃﹣负200℃），导体的电阻变为零．这时电灯能否工作？电饭锅能否工作？四、综合题18.1911年，荷兰科学家卡末林﹣昂内斯（Heike Kam erlingh﹣Onnes）用液氦冷却汞，当温度下降到4.2K （零下268.95℃）时，水银的电阻完全消失．当温度降低到足够低时，有些材料的电阻变为零，这即为超导现象．1933年，荷兰的迈斯纳和奥森菲尔德共同发现了超导体的另一个极为重要的性质﹣完全抗磁性，也称迈斯纳效应．完全抗磁性是指磁场中的金属处于超导状态时，体内的磁感应强度为零的现象．迈斯纳效应使人们可以用此原理制造超导列车和超导船，由于这些交通工具将在悬浮无摩擦状态下运行，这将大大提高它们的速度和安静性，并有效减少机械磨损．另外利用超导悬浮还可制造无磨损轴承，将轴承转速提高到每分钟10万转以上．发生超导现象时的温度称为临界温度．2014年12月，我国科学家发现了一种新的铁基超导材料锂铁氢氧铁硒化合物，其超导转变温度高达40K（零下233.15摄氏度）以上，这是世界上首次利用水热法发现铁硒类新型高温超导材料，堪称铁基超导研究的重大进展，为相关体系新超导体的探索提供了新的研究思路．同时，为探索铁基高温超导的内在物理机制提供了理想的材料体系．根据材料请回答下列问题（1）当温度降低到足够低时，有些材料的________ 变为零，这即为超导现象（2）荷兰的迈斯纳和奥森菲尔德共同发现了超导体的另一个极为重要的性质________ 也称迈斯纳效应．把一块磁铁放在超导盘上方，超导盘磁化的方向与磁铁磁场的方向________ （填相同、相反），磁铁受到向上排斥力，就可悬浮在空中．（3）若常温下超导体研制成功，则超导体适合做________A．电炉丝 B．输电线 C．滑动变阻器的线圈 D．电动机线圈．19.阅读以下材料，回答相关问题超导磁流体推进器磁流体推进器（英语：Magnetohydrodynamic Drive，MHD）是贯通海水的通道内建有一个磁场，这个磁场能对导电的海水产生电磁力作用，使之在通道内运动，若运动方向指向船尾，则反作用力便会推动船舶前进．而采用超导磁体作为磁场来源，则称为超导磁流体推进器．磁流体推进器由磁体、电极和通道三部分构成，其推进过程可以借助物理学中的“磁场对通电直导线的作用”这一现象解释．超导电磁流体推进是把电能直接转换成流体动能，以喷射推进取代传统螺旋桨推进的新技术，它具有低噪音和安全性等特点，在特殊船舶推进应用中具有重大价值．中科院从1996年开始超导磁流体推进技术的研究，研制成功世界上第一艘超导螺旋式电磁流体推进实验船．请回答下列问题：（1）磁流体推进器由________、电极和通道三部分构成（2）导电的海水在通道内流动时，船前进的方向如图2所示，此时海水受到向________的电磁力．（选填“左”或“右”）（3）导电的海水在通道内流动时，获得的动能是由________能转化成的．答案解析部分一、单选题1.【答案】C【解析】A、绝缘体内部有电子，只是自由电子很少，所以不容易导电，故A不符合题意；B和C、导体能导电是由于导体内部大量自由移动的电子形成的，故B不符合题意，C符合题意；D、绝缘体不能导电，因为它几乎没有自由电子，故D不符合题意；故答案为：C.【分析】导体导电实质是导体中有可以自由移动的电荷，绝缘体不导电的实质是里面几乎没有刻意自由移动的电子.2.【答案】B【解析】A、“超导材料”属于新材料，故A说法正确；B、超导体是零电阻，所有利用电流热效应工作的电器设备都不能用超导材料制作，所以超导体不能应用在电饭锅上，故B说法不正确；C、半导体的导电性能受温度、光照、杂质等外界因素的影响远比导体、绝缘体大得多，压敏电阻和光敏电阻就是利用半导体这一特性制成的．故C说法正确；D、手机、电视机、电脑的元件及芯片都应用了“半导体材料”，故D说法正确．故选B．【分析】（1）新材料包括：“超导材料”、“半导体材料”和“纳米材料”等．（2）超导是超导电性的简称，它是指金属、合金或其它材料在温度降到足够低时电阻变为零，电流通过时不会有任何损失的性质．（3）半导体的导电性能受温度、杂质、光照等因素的影响很大，半导体在各种电器上有着广泛的应用，3.【答案】A【解析】A、用超导体做输电导线，可以减小由电能到内能的损耗，提高传输效率，故A符合题意； B、电炉丝需要将电能转化为内能，电阻为0无法将电能转化为内能，故B不符合题意；C、灯丝必须在白炽状态下才能正常发光，电阻为0无法将电能转化为内能，无法放热，故C不符合题意D、保险丝利用的是电流的热效应，当电流过大时，自动熔断来保护电路的．电阻为0无法将电能转化为内能，无法熔断，故D不符合题意．故选：A．【分析】超导现象是电阻为零的现象，所有利用电流热效应工作的电器设备都不能用超导材料制作，超导体适合制作输电导线和电动机线圈等．4.【答案】D【解析】A.LED灯是串联后通过电源适配器接入照明电路的，所以一只LED灯的工作电压小于家庭电路电压，小于220V，A项错误；B.因为灯带中的LED灯是串联的，所以灯带中一只LED灯断路后其它灯也不能工作，B项错误；C.由于用手试摸，点亮的灯几乎不发热，说明电能几乎没有转化成内能，绝大部分都转化成了光能，C项错误；D.取下一只LED灯接在电池两端，灯不亮，对调电池正负极后灯亮了，说明LED灯具有单向导电性，D项正确．【分析】照明电路的电压是220V，灯带中的LED灯是串联后接入电路的，所以一只LED灯的工作电压小于220V；串联电路，电流只有一条路径，各元件相互影响.5.【答案】B【解析】超导现象是指电阻为零，假如所有导体都没有了电阻，当用电器通电时用电流的热效应工作的用电器，都不能工作，ACD都是靠电流的热效应工作的，故ACD错误．可以做远距离输电的导线和电动机的线圈．故选B．【分析】要解答本题需掌握：超导现象，以及超导体可以用在不用电流的热效应工作的用电器上．6.【答案】B【解析】保险丝是利用熔点低、电阻率大的铅锑合金材料来做的；电炉丝是用电阻率大、熔点高的材料做；滑动变阻器是利用电阻率大的材料来做，以上三种元件若没有电阻则保险丝在电流过大时是不会熔断，电炉丝不发热，变阻器没有电阻．而输电线可以用超导体来做，这样可以减少输电线路上电能的损失．故选B．【分析】要解答本题需掌握：超导体是零电阻，所有利用电流热效应工作的电器设备都不能用超导材料制作．7.【答案】A【解析】假如常温下就能使用超导体，适合制作人们不需要电热的地方，如：输电导线、电磁铁、电动机和发电机线圈等，保险丝、欧姆定律、焦耳定律都是用电流的热效应工作的，电阻为零无法将电能转化为内能，因此不能用超导体制作．故选：A．【分析】本题考查超导现象的应用，生活中不需要电热的地方可以用超导材料，而需要电热的地方不能用超导材料．8.【答案】B【解析】容易导电的物体叫导体，常见的导体有铅笔芯、金属等；不容易导电的物体叫绝缘体，常见的绝缘体包括：玻璃、陶瓷、橡胶、塑料等.①铅笔芯、②金属刀片、③塑料三角尺、④大头针、⑤橡皮，这六种物质中属于导体的是：①铅笔芯、②金属刀片、④大头针．故答案为：B．【分析】容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体，根据所列物体是否容易导电分析解答. 9.【答案】C【解析】A、加热器的发热体是利用电流的热效应工作的，超导材料因为没有电阻，所以不会发热，不能做电热丝，故A错误；BD、二极管和三极管是由半导体材料制成的，故BD错误；C、在超导状态下，导体的电阻R=0Ω，如果利用超导线进行远距离输电，根据焦耳定律可知导线不会发热，因此利用超导材料可以制成输电线，故C正确．故选C．【分析】（1）超导现象是指当温度降到某一值时，导体的电阻会完全消失，即为零电阻；（2）由于超导体的电阻为零，电流流过超导体时，导体不会发热，不会由于焦耳热而损失电能，只要不是靠电流的热效应工作的用电器，都可以用超导体制作．10.【答案】B【解析】当光照发生变化时，由半导体材料做成的光敏电阻的阻值可发生变化，则可以感知条形码；而其他材料都不具有此种性质．故选B．【分析】解答本题应掌握：半导体的应用，光敏二极管的主要材料是半导体材料．二、填空题11.【答案】B；超导体的电阻为零，用超导材料传做电动机的线圈可以减少电能损耗【解析】假如科学家已研制出常温下就能使用的超导体，超导材料的特点就是在温度很低时电阻为零．当电阻为零时用超导材料做电动机线圈可以减少电能损耗，也可用作输电导线等．所有利用电流热效应工作的电阻都不能用超导体制作．A、C、D中都是利用电流热效应工作的，B电风扇中有线圈，若用超导体来做可减少电能的损耗，故B正确．故答案为：B；超导体的电阻为零，用超导材料做电动机的线圈可以减少电能损耗．【分析】超导现象是电阻为零的现象，超导体适合制作输电导线和电动机线圈等．12.【答案】0；不会【解析】在超导状态下，导体的电阻R=0Ω，如果利用超导线进行远距离输电，根据焦耳定律可知导线不会发热．故答案为：0；不会．【分析】（1）超导现象是指当温度降到某一值时，导体的电阻会完全消失，即为零电阻；（2）由于超导体的电阻为零，电流流过超导体时，导体不会发热，不会由于焦耳热而损失电能，只要不是靠电流的热效应工作的用电器，都可以用超导体制作．13.【答案】开路；单向【解析】在电路中，电流只能从二极管的正极流入，负极流出．如图当电流从较长的接线脚流入时，发光二极管中有电流通过，使其发光；如果电流从较短接线脚流入，二极管将不发光，处于断路状态．说明二极管的单向导电性．故答案为：开路；单向．【分析】发光二极管只允许电流从二极管的正极流入，负极流出．如果反向，二极管将不亮．14.【答案】延展；大；高【解析】纳米材料具有广泛的应用，纳米铜在室温下可以拉长达50多倍而不出现裂纹，所以它具有延展性，用纳米陶瓷粉制成的陶瓷，坚硬，“不怕火”，所以硬度大熔点高．故答案为：延展；大；高．【分析】1克直径为100纳米的颗粒表面积总和可高达100平方米所以它具有很强的延展性；一些高分子材料加纳米材料制成的刀具比金钢石制品还要坚硬，而且具有很高的熔点；利用这些特性，可以高效率地将太阳能转变为热能、电能．15.【答案】弱；③【解析】（1）半导体的导电能力比金属导体的导电能力弱．（2）超导体电阻是零，所以超导体不会将电能转化成内能，不会放热．利用电流热效应工作的电器设备都不能用超导材料制作．正因为超导体无法将电能转化为内能，所以用于发电、做输送电力的线路是非常好的材料，可以大大降低电能的损耗．故答案为：弱；③．【分析】（1）容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体，导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体．（2）超导体的电阻为零，利用电流热效应工作的电器设备都不能用超导材料制作，但可用于发电、做输送电力的线路．三、解答题16.【答案】有电流流过超导体时，不会产生热量，当人们不需要电热时，可以使用这种超导体．故参考答案为：用超导材料制成输电线，导线不会因为发热而损耗电能；我们不必再用高压输电，同时输电线也不必像现在这样粗．（其他合理即可）【解析】【分析】有些材料在温度降低到一定程度时，其电阻会变成零，这种材料叫超导材料．电流流过超导体时不会发热．17.【答案】答：导体若没有了电阻，就不能产生热量，所以利用电流热效应工作的用电器将不能工作，不是利用电流热效应工作的用电器能工作．白炽灯和电饭锅都是利用电流热效应工作的，所以都不能正常工作．【解析】【分析】根据超导体电阻为零的特点可知，超导体通电不能产生热量，然后分析用电器，哪些是利用电流的热效应工作的，则那些用电器就不能正常使用．四、综合题18.【答案】（1）电阻（2）完全抗磁性；相反（3）BD【解析】（1）当温度降低到足够低时，有些材料的电阻变为零，这即为超导现象．（2）荷兰的迈斯纳和奥森菲尔德共同发现了超导体的另一个极为重要的性质完全抗磁性，也称迈斯纳效应；同名磁极相互排斥，把一块磁铁放在超导盘上方，超导盘磁化的方向与磁铁磁场的方向相反时，磁铁受到向上排斥力，就可悬浮在空中；（3）电炉丝、滑动变阻器的线圈都是利用电流的热效应工作的，如果导体没有电阻，通电时，电炉丝不中考2020会产生电热，滑动变阻器不能分压；导体有电阻时，输电线会产生热量，把部分电能转化为内能浪费掉；如果没有电阻，输电线不会产生热量，不需要浪费电能；导体有电阻时，电动机工作过程中把电能转化为机械能和内能，假设导体没有电阻，当电动机通电时，电动机不会产生电热，电能全部转化为机械能，效率更高更好．所以超导体适合做输电线和电动机线圈．故答案为：（1）电阻；（2）完全抗磁性；相反；（3）BD．【分析】（1）根据资料中的信息解答；（2）同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；（3）假设导体没有电阻，当用电器通电时，用电器不会产生电热，利用电流的热效应工作的家用电器将不能工作．19.【答案】（1）磁体（2）右（3）电【解析】（1）由文中的内容可知：磁流体推进器由磁体、电极和通道三部分构成；（2）由题可知，磁场能对导电的海水产生电磁力作用，使之在通道内运动，若运动方向指向船尾，则反作用力便会推动船舶前进；由图可知，船向左运动，则反作用力向左才能推动船舶前进，所以海水受到向右的电磁力；（3）磁场能对导电的海水产生电磁力作用，导电的海水在通道内流动时，获得的动能是由磁场能转化成的．故答案为：（1）磁体；（2）右；（3）电．【分析】（1）磁流体推进器由磁体、电极和通道三部分构成；（2）根据力的相互性分析；（3）磁场能对导电的海水产生电磁力作用．。
教案：20.3 材料的开发和利用一、教学内容本节课的教学内容来自沪科版九年级物理全一册，第20章第3节“材料的开发和利用”。
本节课的主要内容有：1. 了解不同材料的性质和特点；2. 掌握材料的分类和命名方法；3. 学会根据实际需要选择合适的材料；4. 探究材料的开发和利用方法。
二、教学目标1. 了解不同材料的性质和特点，能正确分类和命名材料；2. 学会根据实际需要选择合适的材料，提高生活和学习中的实际操作能力；3. 培养学生的探究能力和团队协作精神，学会与人沟通交流。
三、教学难点与重点1. 教学难点：材料分类和命名方法，材料的开发和利用方法；2. 教学重点：了解不同材料的性质和特点，学会选择合适的材料。
四、教具与学具准备1. 教具：多媒体课件、实物模型、样品材料；2. 学具：笔记本、彩色笔、学习资料。
五、教学过程1. 实践情景引入：展示一些日常生活中的物品，如塑料瓶、金属勺、纸张等，让学生观察并思考这些物品由什么材料制成，有什么特点。
2. 知识讲解：介绍不同材料的性质和特点，如塑料的耐腐蚀性、金属的导电性、纸张的轻便性等。
讲解材料的分类和命名方法，如有机材料、无机材料、金属材料、非金属材料等。
4. 随堂练习：让学生分组讨论，每组设计一个实验，探究材料的开发和利用。
如：用废旧物品制作一个有用的物品，如简易笔筒、花瓶等。
六、板书设计1. 材料的性质和特点；2. 材料的分类和命名；3. 材料的开发和利用方法。
七、作业设计1. 列举几种常见的材料，并说明它们的性质和特点；2. 根据实际需要，选择合适的材料制作一个物品，并说明选材理由；八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思：本节课的教学效果如何，学生是否能掌握材料的性质和特点，是否能正确分类和命名材料，是否能运用所学知识解决实际问题；2. 拓展延伸：让学生调查生活中材料的利用情况，了解材料的回收和再利用现状，思考如何提高材料的利用率，减少环境污染。
重点和难点解析一、材料分类和命名方法1. 材料的分类材料可以根据其组成和性质分为若干大类，常见的分类方法包括：无机材料：如金属、陶瓷、玻璃等，通常具有较高的硬度和耐热性。
第二十章第三节材料的开发和利用教材分析《材料的开发和利用》是沪科版九年级第二十章《能源、材料与社会》第三节的内容。
本节课以“材料”为主线主要分为三部分：材料与社会；材料的导电性；开发新材料，从三个方面让学生了解材料发展史，知道材料导电性，了解超导材料和纳米材料进而让学生感受科技的发展，对物理的学习产生兴趣，愿意了解新科技。
学情分析学生每天接触生活用品，生活用品都是由各种材料组成，但对材料的了解较少，尤其是新材料，比较抽象。
教学目标1.知道新材料的发展为科学技术发展提供了物质基础2.根据材料的导电性可能分为：导体、半导体、绝缘体三大类。
初步了解半导体的一些特点。
3.知道超导体电阻为零和了解超导磁悬浮的特性。
4.收集相关信息了解纳米材料有关知识。
5.通过介绍一些新材料的应用，激发学生学习物理的热情，调动学习的积极主动性。
教学重点初步认识超导材料和纳米材料的高科技应用。
教学难点让学生了解更多的新型材料及其应用信息，学生课前准备学生通读课本做好课前预习并且可以上网查找材料相关的内容。
教学过程一、新课引入：人类社会的发展与人们对材料的认识、开发和利用密切相关。
举例：书本、课桌、手机、电脑等大大小小的物品都是由各种材料制成的。
二、进行新课介绍100万年以前原始人就学会利用不同性能的天然材料了。
1、材料与社会：阅读课本回答相关问题，学生思考回答相应问题。
材料的发展为科学技术的发展提供了物质基础。
材料的发展对人类社会的发展带来说非常重要。
2、材料的导电性：材料有不同的性质，探究材料的导电性。
实验发现换用不同材料后，小灯泡发光情况不同，有的接入电路中小灯泡发光有的接入后不发光发光的有：铜线、铁丝、硬币不发光的有：塑料，木条，玻璃棒导电性归类：导体：容易导电的物体例如：铁、铜等金属和酸碱溶液等绝缘体：电阻很大，不容易导电例如：塑料、玻璃、陶瓷、油类等半导体：介于导体和绝缘体之间例如：硅、锗、砷化镓等举例说明导体和绝缘体没有绝对的界限观看半导体材料单向导电性演示演示实验，思考回答问题：电源正负极变化后灯泡发光情况变了，没调换前灯泡发光，调换之后灯泡不发光了。
第二十章能量和能源第三节开发新能源三点提示重点：1.知道新能源的种类；2.了解新能源的用途。
难点：核能的利用。
考点：1.新能源的种类和用途。
2.核能及核电站基础在线1.新能源和生态环保是本世纪关注的两大热点，而太阳是巨大的能源，取之不尽，用之不竭，并且直接利用太阳能不会造成环境污染，近年来我国太阳能产业发展十分迅速，如太阳能热水器就是把太阳能直接转化为______________能的装置·再如杨利伟乘坐的飞船，其两翼安装的太阳能电池板，就是把太阳能直接转化为_____________________能，供飞船使用·2.由于的变化而释放出的巨大的能量叫做核能.获得核能的两种方式是和.3.通讯卫星板状的两翼是太阳电池板，它的作用是把能转化为能，供卫星使用.4.人们常说，太阳是人类的“能源之母”，从广义的角度看，太阳能不仅包括直接投射到地球表面上的太阳辐射能，而且还包括由它引起的水能、风能和生物质能等．在石油、天然气、煤、地热能中，不是来自太阳的能源是．5．获得核能的两种途径：一是原子核的，二是原子核的。
用人工控制的方法释放核能的装置叫，利用核能发电的电站叫.6．核电站是利用原子核的发电的,核电站的建设是当今世界的热门话题，如我国核电站有浙江嘉兴的____________,广东深圳的_____________等。
7.质量较小的原子核在超高温作用下结合成质量较大的原子核,会释放出巨大的核能,这种现象叫做.氢弹就是利用此原理制成的.8.下列能源中与太阳能无关的是( )A.水能和风能B.煤和石油C.潮汐能D.干木柴9.关于核能的下列说法中，不正确．．．的是( ) A.核电站是利用原子核裂变的链式反应产生的能量来发电的B.如果对裂变的链式反应不加控制，在极短的时间内会放出巨大的能量，并发生猛烈的爆炸C.氢弹是利用轻核的聚变制成核武器D.原子弹是利用轻核聚变或重核裂变制成的核武器10．对裂变的链式反应加以控制，使核能平稳缓慢地释放出来的装置叫( )A．原子弹B．氢弹C．核电站D．核反应堆11．铀核的裂变不断地自行继续下去的现象叫( )A．裂变B．聚变C．链式反应D．以上三种说法都不对12．下列关于核能的说法正确的是( ) A．物质是由原子组成的，原子中有原子核，所以利用任何物质都能得到核能B．到目前为止，人类获得核能有两种途径，即原子核的裂变和聚变C．原子弹和氢弹都是利用原子核裂变的原理制成的D．自然界中的原子核只有在人为条件下才会发生裂变要点点击1.关于核能,下列说法正确的是（）A.原子核很小,因此其中不可能存在大量的能量B.人们现在能够利用可控核聚变的能量C.对于核裂变的链式反应,人们还不能控制D.无论是较大的原子核受激分裂,还是较小的原子核的结合,其中都会伴随着巨大的能量变化2．下列几种发电所用的能源不是来自太阳能的是( )A．原子能发电B．火力发电C．水力发电D．风力发电3.下列有关能量转化的实例中，说法不正确．．．的是()A．不计空气阻力和摩擦，滚摆在上升的过程中，动能转化为重力势能B．汽油机在做功冲程中，机械能转化为内能C．干电池、蓄电池对外供电时，化学能转化为电能D．植物吸收太阳光进行光合作用时，光能转化为化学能4.图1所示的是1990年和2050年世界各类能源在消费总量中所占的比例。
第三节资料的开发和利用1． ( 对应例2) 物理知识是从本质中来的，又要应用到本质中去，没有物理学就不会有今天的科技发展。
以下技术及其应用中说法正确的选项是()A．新式电热毯的电阻丝是用超导体资料制成的B． LED灯中的发光二极管主假如由半导体资料制成的C．为了节能，电炉丝选择电阻为零的超导体更好D．用超导资料制作滑动变阻器的电阻丝2． ( 对应例 1) 能源、信息和资料是现代社会发展的三大支柱。
以下说法中正确的选项是() A．超导资料可应用于电饭锅和远距离输电线B．商场收银员使用的条形码扫描器中的光敏二极管使用的主假如半导体资料C． 3G手机无线上网是利用了红外线传输信号的D．核能和煤、石油相同都是老例能源，而不是新能源3． ( 对应例 4) 假如人们已研制出常温下的超导体，则可用它制作()A．远距离大功率输电的导线B．电饭煲的发热电阻丝C．白炽灯泡的灯丝D．家用保险丝4． ( 对应例 4) 超导树料的应用有着十分诱人的远景。
以下不适合使用超导资料的是() A．电动机的线圈B．远距离输电线路上的导线C．滑动变阻器的电阻丝D．超导磁浮列车5． ( 对应例5) 浙江大学的科学家制作出了一种新式防菌“纳米纸”，这种纸“油水不沾”，细菌也无法停留在上面( 如图 ) 。
则以下相关说法中正确的选项是()A．“纳米纸”的分子不能再分B．“纳米纸”的分子不能够做无规则热运动C．“油水不沾”的原因是分子间无空隙D．纳米纸上互相靠得很近的两滴水能自动结合成一滴是因为分子引力的缘故6．下面相关“新能源、新资料、电磁波”的多种说法中，正确的选项是() A．纳米技术是研究宇宙中的各样天体运行规律的宏观技术B．利用超导体能够制成发热效率极高的发热管C．当前的核电站都是利用核聚变来获取核能的D．使用无线网卡、3G 手机上网都是利用电磁波传达信息的参照答案【分层作业】1． B2． B3． A4． C5． D6． D。
第二十章能源、材料与社会1．(对应例2)物理知识是从实际中来的，又要应用到实际中去，没有物理学就不会有今天的科技发展。
下列技术及其应用中说法正确的是()A．新型电热毯的电阻丝是用超导体材料制成B．LED灯中的发光二极管主要是由半导体材料制成的C．为了节能，电炉丝选择电阻为零的超导体更好D．用超导材料制作滑动变阻器的电阻丝2．(对应例1)能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱。
下列说法中正确的是() A．超导材料可应用于电饭锅和远距离输电线B．超市收银员使用的条形码扫描器中的光敏二极管使用的主要是半导体材料C．3G手机无线上网是利用了红外线传输信号的D．核能和煤、石油一样都是常规能源，而不是新能源3．(对应例4)假如人们已研制出常温下的超导体，则可用它制作()A．远距离大功率输电的导线B．电饭煲的发热电阻丝C．白炽灯泡的灯丝D．家用保险丝4．(对应例4)超导树料的应用有着十分诱人的前景。
下列不适合使用超导材料的是() A．电动机的线圈B．远距离输电线路上的导线C．滑动变阻器的电阻丝D．超导磁浮列车5．(对应例5)浙江大学的科学家制作出了一种新型防菌“纳米纸”，这种纸“油水不沾”，细菌也无法停留在上面(如图)。
则下列相关说法中正确的是()A．“纳米纸”的分子不可再分B．“纳米纸”的分子不能做无规则热运动C．“油水不沾”的原因是分子间无空隙D．纳米纸上互相靠得很近的两滴水能自动结合成一滴是因为分子引力的缘故6．下面有关“新能源、新材料、电磁波”的多种说法中，正确的是() A．纳米技术是研究宇宙中的各类天体运行规律的宏观技术B．利用超导体可以制成发热效率极高的发热管C．当前的核电站都是利用核聚变来获取核能的D．使用无线网卡、3G手机上网都是利用电磁波传递信息的参考答案【分层作业】1．B2．B3．A4．C5．D6．D。
第三节材料的开发和利用一、单选题1.下面几种关于导体与绝缘体的说法中正确的是（）A. 绝缘体没有电子所以不能导电B. 导体内的电荷都会发生移动，所以导体能够导电C. 导体能导电，都是靠自由电子的移动D. 绝缘体不能导电，因为它几乎没有自由电荷2.“新材料”是相对于传统材料而言的，新材料的使用对推动社会进步正在发挥着越来越大的作用，下列关于“新材料”描述不正确的是（）A. “超导材料”属于新材料B. “超导材料”可以应用于电饭锅并使其效率提高C. “半导体材料”的导电性会受温度、光照、杂质等外界因素的影响D. “半导体材料”广泛应用于手机、电视机、电脑的元件及芯片3.超导是指电阻为零的现象，目前发现某些物质在温度降到足够低时会出现超导现象．如果研制出常温下的超导材料，你认为它最适合用来制作（）A. 输电导线B. 电炉丝C. 白炽灯丝D. 保险丝4.LED灯带在装饰材料中被广泛应用．芳芳同学在研究其内部结构时发现，灯带中的LED灯串联后经电流适配器接入照明电路，如图所示．她取下一只LED灯接在电池两端，灯不亮，对调电池正负极后灯亮了，但用手触摸几乎不发热．以下推断符合上述事实的是( )A. 一只LED正常工作的电压是220VB. 灯带中一只LED灯断路后其它灯还亮C. LED灯工作时主要是将电能转化为内能D. LED灯具有单向导电性5.当温度降低到很低时，某些金属的电阻会突然消失，这种现象称为超导现象，假如所有导体都没有了电阻，当用电器通电时，下列说法正确的是（）A. 白炽灯仍能发光B. 电动机仍能转动C. 电饭锅仍能煮饭D. 电熨斗仍能熨衣服6.若常温下的超导体研制成功，则它将适合于做（）A. 保险丝B. 输电线C. 电炉丝D. 滑动变阻器的线圈7.超导是科学世界中最奇妙的现象之一，超导态中材料电阻为零．当超导体处于超导态时，下列科学原理、定律、应用对超导体仍适用的是（）A. 电磁铁B. 短路时保险丝熔断C. 欧姆定律D. 焦耳定律8.①铅笔芯、②金属刀片、③塑料三角尺、④大头针、⑤橡皮，其中属于导体的有（）A. ①②③B. ①②④C. ①②⑤D. ②④⑤9.目前，科学家已经开发出一些“高温”的超导材料，在100K（﹣173.15℃）左右电阻就能降为零．利用超导材料可以制成（）A. 加热器的发热体B. 具有单向导电性的二极管C. 输送电能的输电线D. 能放大电信号的三极管10.超市使用的条形码识别仪的光敏二极管主要材料（）A. 导体B. 半导体C. 绝缘体D. 超导体二、填空题11.超导体的应用有十分诱人的前景．假如有一天，科学家研制出室温下的超导材料，那么下面哪一个用电器的效率可大大提高？________ A．白炽灯 B 电风扇 C 电水壶 D 电饭锅理由：________．12. 1911年，荷兰物理学家昂内斯发现，当水银的温度下降到﹣269℃时，其电阻就会完全消失，这种现象叫做“超导现象”，人们把具有这种现象的物体叫做超导体．在超导状态下，导体的电阻R=________Ω，如果利用超导线进行远距离输电，导线________ （填“会”或“不会”）发热．2009年10月10日，美国科学家合成物（Tl4Ba）Ba2Ca2Cu7O13+，将超导温度提高到负19℃，对于推广超导的实际应用具有极大的意义．目前主要应用在医学中的核磁共振和磁悬浮列车．13.如图所示，是发光二极管的示意图．当电流从较长的接线脚流入时，发光二极管中有电流通过，使其发光；如果电流从较短接线脚流入，电路处于________（选填“短路”或“开路”）状态，这说明发光二极管具有________导电性．14.纳米材料具有广泛的应用，纳米铜在室温下可以拉长达50多倍而不出现裂纹，所以它具有________性，用纳米陶瓷粉制成的陶瓷，坚硬，“不怕火”，所以硬度________、熔点________．15.有些元素如硅、锗等的导电性能介于金属和非金属之间，常称作半导体材料，其导电能力比铜、铁等金属的要________ （选填“强”或“弱”）．某些物质在温度很低时，电阻变为零，这就是超导现象．如果能制造出常温下的超导体，它可以在下列哪种情境中得到应用________ （选填序号）．①用作电吹风的电热丝②用作白炽灯的灯丝③用作输电线缆．三、解答题16.如果我们找到了在常温下具有超导特性的导体，设想，我们现在的生活将会发生什么变化？17.超导体是指科学实验中，当导体在很低的温度时（约在负100℃﹣负200℃），导体的电阻变为零．这时电灯能否工作？电饭锅能否工作？四、综合题18.1911年，荷兰科学家卡末林﹣昂内斯（Heike Kam erlingh﹣Onnes）用液氦冷却汞，当温度下降到4.2K （零下268.95℃）时，水银的电阻完全消失．当温度降低到足够低时，有些材料的电阻变为零，这即为超导现象．1933年，荷兰的迈斯纳和奥森菲尔德共同发现了超导体的另一个极为重要的性质﹣完全抗磁性，也称迈斯纳效应．完全抗磁性是指磁场中的金属处于超导状态时，体内的磁感应强度为零的现象．迈斯纳效应使人们可以用此原理制造超导列车和超导船，由于这些交通工具将在悬浮无摩擦状态下运行，这将大大提高它们的速度和安静性，并有效减少机械磨损．另外利用超导悬浮还可制造无磨损轴承，将轴承转速提高到每分钟10万转以上．发生超导现象时的温度称为临界温度．2014年12月，我国科学家发现了一种新的铁基超导材料锂铁氢氧铁硒化合物，其超导转变温度高达40K（零下233.15摄氏度）以上，这是世界上首次利用水热法发现铁硒类新型高温超导材料，堪称铁基超导研究的重大进展，为相关体系新超导体的探索提供了新的研究思路．同时，为探索铁基高温超导的内在物理机制提供了理想的材料体系．根据材料请回答下列问题（1）当温度降低到足够低时，有些材料的________ 变为零，这即为超导现象（2）荷兰的迈斯纳和奥森菲尔德共同发现了超导体的另一个极为重要的性质________ 也称迈斯纳效应．把一块磁铁放在超导盘上方，超导盘磁化的方向与磁铁磁场的方向________ （填相同、相反），磁铁受到向上排斥力，就可悬浮在空中．（3）若常温下超导体研制成功，则超导体适合做________A．电炉丝 B．输电线 C．滑动变阻器的线圈 D．电动机线圈．19.阅读以下材料，回答相关问题超导磁流体推进器磁流体推进器（英语：Magnetohydrodynamic Drive，MHD）是贯通海水的通道内建有一个磁场，这个磁场能对导电的海水产生电磁力作用，使之在通道内运动，若运动方向指向船尾，则反作用力便会推动船舶前进．而采用超导磁体作为磁场来源，则称为超导磁流体推进器．磁流体推进器由磁体、电极和通道三部分构成，其推进过程可以借助物理学中的“磁场对通电直导线的作用”这一现象解释．超导电磁流体推进是把电能直接转换成流体动能，以喷射推进取代传统螺旋桨推进的新技术，它具有低噪音和安全性等特点，在特殊船舶推进应用中具有重大价值．中科院从1996年开始超导磁流体推进技术的研究，研制成功世界上第一艘超导螺旋式电磁流体推进实验船．请回答下列问题：（1）磁流体推进器由________、电极和通道三部分构成（2）导电的海水在通道内流动时，船前进的方向如图2所示，此时海水受到向________的电磁力．（选填“左”或“右”）（3）导电的海水在通道内流动时，获得的动能是由________能转化成的．答案解析部分一、单选题1.【答案】C【解析】A、绝缘体内部有电子，只是自由电子很少，所以不容易导电，故A不符合题意；B和C、导体能导电是由于导体内部大量自由移动的电子形成的，故B不符合题意，C符合题意；D、绝缘体不能导电，因为它几乎没有自由电子，故D不符合题意；故答案为：C.【分析】导体导电实质是导体中有可以自由移动的电荷，绝缘体不导电的实质是里面几乎没有刻意自由移动的电子.2.【答案】B【解析】A、“超导材料”属于新材料，故A说法正确；B、超导体是零电阻，所有利用电流热效应工作的电器设备都不能用超导材料制作，所以超导体不能应用在电饭锅上，故B说法不正确；C、半导体的导电性能受温度、光照、杂质等外界因素的影响远比导体、绝缘体大得多，压敏电阻和光敏电阻就是利用半导体这一特性制成的．故C说法正确；D、手机、电视机、电脑的元件及芯片都应用了“半导体材料”，故D说法正确．故选B．【分析】（1）新材料包括：“超导材料”、“半导体材料”和“纳米材料”等．（2）超导是超导电性的简称，它是指金属、合金或其它材料在温度降到足够低时电阻变为零，电流通过时不会有任何损失的性质．（3）半导体的导电性能受温度、杂质、光照等因素的影响很大，半导体在各种电器上有着广泛的应用，3.【答案】A【解析】A、用超导体做输电导线，可以减小由电能到内能的损耗，提高传输效率，故A符合题意； B、电炉丝需要将电能转化为内能，电阻为0无法将电能转化为内能，故B不符合题意；C、灯丝必须在白炽状态下才能正常发光，电阻为0无法将电能转化为内能，无法放热，故C不符合题意D、保险丝利用的是电流的热效应，当电流过大时，自动熔断来保护电路的．电阻为0无法将电能转化为内能，无法熔断，故D不符合题意．故选：A．【分析】超导现象是电阻为零的现象，所有利用电流热效应工作的电器设备都不能用超导材料制作，超导体适合制作输电导线和电动机线圈等．4.【答案】D【解析】A.LED灯是串联后通过电源适配器接入照明电路的，所以一只LED灯的工作电压小于家庭电路电压，小于220V，A项错误；B.因为灯带中的LED灯是串联的，所以灯带中一只LED灯断路后其它灯也不能工作，B项错误；C.由于用手试摸，点亮的灯几乎不发热，说明电能几乎没有转化成内能，绝大部分都转化成了光能，C项错误；D.取下一只LED灯接在电池两端，灯不亮，对调电池正负极后灯亮了，说明LED灯具有单向导电性，D项正确．【分析】照明电路的电压是220V，灯带中的LED灯是串联后接入电路的，所以一只LED灯的工作电压小于220V；串联电路，电流只有一条路径，各元件相互影响.5.【答案】B【解析】超导现象是指电阻为零，假如所有导体都没有了电阻，当用电器通电时用电流的热效应工作的用电器，都不能工作，ACD都是靠电流的热效应工作的，故ACD错误．可以做远距离输电的导线和电动机的线圈．故选B．【分析】要解答本题需掌握：超导现象，以及超导体可以用在不用电流的热效应工作的用电器上．6.【答案】B【解析】保险丝是利用熔点低、电阻率大的铅锑合金材料来做的；电炉丝是用电阻率大、熔点高的材料做；滑动变阻器是利用电阻率大的材料来做，以上三种元件若没有电阻则保险丝在电流过大时是不会熔断，电炉丝不发热，变阻器没有电阻．而输电线可以用超导体来做，这样可以减少输电线路上电能的损失．故选B．【分析】要解答本题需掌握：超导体是零电阻，所有利用电流热效应工作的电器设备都不能用超导材料制作．7.【答案】A【解析】假如常温下就能使用超导体，适合制作人们不需要电热的地方，如：输电导线、电磁铁、电动机和发电机线圈等，保险丝、欧姆定律、焦耳定律都是用电流的热效应工作的，电阻为零无法将电能转化为内能，因此不能用超导体制作．故选：A．【分析】本题考查超导现象的应用，生活中不需要电热的地方可以用超导材料，而需要电热的地方不能用超导材料．8.【答案】B【解析】容易导电的物体叫导体，常见的导体有铅笔芯、金属等；不容易导电的物体叫绝缘体，常见的绝缘体包括：玻璃、陶瓷、橡胶、塑料等.①铅笔芯、②金属刀片、③塑料三角尺、④大头针、⑤橡皮，这六种物质中属于导体的是：①铅笔芯、②金属刀片、④大头针．故答案为：B．【分析】容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体，根据所列物体是否容易导电分析解答. 9.【答案】C【解析】A、加热器的发热体是利用电流的热效应工作的，超导材料因为没有电阻，所以不会发热，不能做电热丝，故A错误；BD、二极管和三极管是由半导体材料制成的，故BD错误；C、在超导状态下，导体的电阻R=0Ω，如果利用超导线进行远距离输电，根据焦耳定律可知导线不会发热，因此利用超导材料可以制成输电线，故C正确．故选C．【分析】（1）超导现象是指当温度降到某一值时，导体的电阻会完全消失，即为零电阻；（2）由于超导体的电阻为零，电流流过超导体时，导体不会发热，不会由于焦耳热而损失电能，只要不是靠电流的热效应工作的用电器，都可以用超导体制作．10.【答案】B【解析】当光照发生变化时，由半导体材料做成的光敏电阻的阻值可发生变化，则可以感知条形码；而其他材料都不具有此种性质．故选B．【分析】解答本题应掌握：半导体的应用，光敏二极管的主要材料是半导体材料．二、填空题11.【答案】B；超导体的电阻为零，用超导材料传做电动机的线圈可以减少电能损耗【解析】假如科学家已研制出常温下就能使用的超导体，超导材料的特点就是在温度很低时电阻为零．当电阻为零时用超导材料做电动机线圈可以减少电能损耗，也可用作输电导线等．所有利用电流热效应工作的电阻都不能用超导体制作．A、C、D中都是利用电流热效应工作的，B电风扇中有线圈，若用超导体来做可减少电能的损耗，故B正确．故答案为：B；超导体的电阻为零，用超导材料做电动机的线圈可以减少电能损耗．【分析】超导现象是电阻为零的现象，超导体适合制作输电导线和电动机线圈等．12.【答案】0；不会【解析】在超导状态下，导体的电阻R=0Ω，如果利用超导线进行远距离输电，根据焦耳定律可知导线不会发热．故答案为：0；不会．【分析】（1）超导现象是指当温度降到某一值时，导体的电阻会完全消失，即为零电阻；（2）由于超导体的电阻为零，电流流过超导体时，导体不会发热，不会由于焦耳热而损失电能，只要不是靠电流的热效应工作的用电器，都可以用超导体制作．13.【答案】开路；单向【解析】在电路中，电流只能从二极管的正极流入，负极流出．如图当电流从较长的接线脚流入时，发光二极管中有电流通过，使其发光；如果电流从较短接线脚流入，二极管将不发光，处于断路状态．说明二极管的单向导电性．故答案为：开路；单向．【分析】发光二极管只允许电流从二极管的正极流入，负极流出．如果反向，二极管将不亮．14.【答案】延展；大；高【解析】纳米材料具有广泛的应用，纳米铜在室温下可以拉长达50多倍而不出现裂纹，所以它具有延展性，用纳米陶瓷粉制成的陶瓷，坚硬，“不怕火”，所以硬度大熔点高．故答案为：延展；大；高．【分析】1克直径为100纳米的颗粒表面积总和可高达100平方米所以它具有很强的延展性；一些高分子材料加纳米材料制成的刀具比金钢石制品还要坚硬，而且具有很高的熔点；利用这些特性，可以高效率地将太阳能转变为热能、电能．15.【答案】弱；③【解析】（1）半导体的导电能力比金属导体的导电能力弱．（2）超导体电阻是零，所以超导体不会将电能转化成内能，不会放热．利用电流热效应工作的电器设备都不能用超导材料制作．正因为超导体无法将电能转化为内能，所以用于发电、做输送电力的线路是非常好的材料，可以大大降低电能的损耗．故答案为：弱；③．【分析】（1）容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体，导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体．（2）超导体的电阻为零，利用电流热效应工作的电器设备都不能用超导材料制作，但可用于发电、做输送电力的线路．三、解答题16.【答案】有电流流过超导体时，不会产生热量，当人们不需要电热时，可以使用这种超导体．故参考答案为：用超导材料制成输电线，导线不会因为发热而损耗电能；我们不必再用高压输电，同时输电线也不必像现在这样粗．（其他合理即可）【解析】【分析】有些材料在温度降低到一定程度时，其电阻会变成零，这种材料叫超导材料．电流流过超导体时不会发热．17.【答案】答：导体若没有了电阻，就不能产生热量，所以利用电流热效应工作的用电器将不能工作，不是利用电流热效应工作的用电器能工作．白炽灯和电饭锅都是利用电流热效应工作的，所以都不能正常工作．【解析】【分析】根据超导体电阻为零的特点可知，超导体通电不能产生热量，然后分析用电器，哪些是利用电流的热效应工作的，则那些用电器就不能正常使用．四、综合题18.【答案】（1）电阻（2）完全抗磁性；相反（3）BD【解析】（1）当温度降低到足够低时，有些材料的电阻变为零，这即为超导现象．（2）荷兰的迈斯纳和奥森菲尔德共同发现了超导体的另一个极为重要的性质完全抗磁性，也称迈斯纳效应；同名磁极相互排斥，把一块磁铁放在超导盘上方，超导盘磁化的方向与磁铁磁场的方向相反时，磁铁受到向上排斥力，就可悬浮在空中；（3）电炉丝、滑动变阻器的线圈都是利用电流的热效应工作的，如果导体没有电阻，通电时，电炉丝不会产生电热，滑动变阻器不能分压；导体有电阻时，输电线会产生热量，把部分电能转化为内能浪费掉；如果没有电阻，输电线不会产生热量，不需要浪费电能；导体有电阻时，电动机工作过程中把电能转化为机械能和内能，假设导体没有电阻，当电动机通电时，电动机不会产生电热，电能全部转化为机械能，效率更高更好．所以超导体适合做输电线和电动机线圈．故答案为：（1）电阻；（2）完全抗磁性；相反；（3）BD．【分析】（1）根据资料中的信息解答；（2）同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；（3）假设导体没有电阻，当用电器通电时，用电器不会产生电热，利用电流的热效应工作的家用电器将不能工作．19.【答案】（1）磁体（2）右（3）电【解析】（1）由文中的内容可知：磁流体推进器由磁体、电极和通道三部分构成；（2）由题可知，磁场能对导电的海水产生电磁力作用，使之在通道内运动，若运动方向指向船尾，则反作用力便会推动船舶前进；由图可知，船向左运动，则反作用力向左才能推动船舶前进，所以海水受到向右的电磁力；（3）磁场能对导电的海水产生电磁力作用，导电的海水在通道内流动时，获得的动能是由磁场能转化成的．故答案为：（1）磁体；（2）右；（3）电．【分析】（1）磁流体推进器由磁体、电极和通道三部分构成；（2）根据力的相互性分析；（3）磁场能对导电的海水产生电磁力作用．。
