题目内容
【题目】石墨烯具有非常好的热传导性能。纯的无缺陷的单层石墨烯的导热系数高达5300W/mK，是目前为止导热系数最高的碳材料，铜的导热系数常温下才400W/mK。石墨烯具有非常良好的光学特性，看上去几乎是透明的。石墨烯是己知强度最高的材料之一，同时还具有很好的韧性，可以弯曲，石墨烯的结构非常稳定，石墨烯内部的碳原子之间的连接很柔韧，当施加外力于石墨烯时，碳原子面会弯曲变形。
2018年，22岁中国科学家——曹原，因为石墨烯正式成为了“2018年度世界十大科学家之首”。22岁的少年曾提出问题，却被很多的科学家无视，他的坚持，最后得到结果“两层石墨烯，旋转到特定的‘魔法角度’1.1°叠加之后，零阻力的材料得出来了，可以在常温下实现超导”。请根据上述材料，回答下列问题：
（1）石墨烯是一种导体，零阻力是指________为零，这种现象叫做超导现象。
（2）曹原研究的超导石墨烯最适合用来制作________
A.电动机内部导线 B.保险丝 C.电炉丝 D.电热毯内部导线
（3）用超导石墨烯制作成电缆输电可以大大降低能量损耗，己知从A地到B地输电导线长为10km，此导线电阻1Ω/km，输电电流为200A，若用超导石墨烯代替输电导线，输电10min可节约________电能。
【答案】电阻 A 2.4×108J
【解析】
本题考查超导材料、新型材料
(1)[1]电阻是指导体对电流的阻碍作用，而超导现象是导体的电阻变为零，那么导体对电流的阻碍作用为零，即电阻为零。
(2)[2]因为超导材料的电阻为零，电流热效应就不会发挥作用了，故利用电流的热效应来工作的保险丝、电炉丝、电热毯内部导线都不能采用超导材料，而电动机内部导线用超导材料，可避免电流热效应带来的能耗，从而提高电动机制输出效率，所以A符合题意
(3)[3]由题意知，A、B段输电导线的电阻
R=10km×1Ω/km=10Ω
输电10min节约的电能
【题目】实验室购买了一批规格为“2.5V 0.8W”的小灯泡，小明同学利用其中一只小灯泡做测量小灯泡电功率的实验，实验中各元件完好，电源电压保持不变。
（1）请你用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片向右移动时小灯泡变暗，连接导线不能交叉）。
（________）
（2）小明设计了实验记录表格，请指出表格中设计不合理的地方： _____________。
次数 | 电压U/V | 电流I/A | 电功率P/W | 平均电功率 |
1 | 2 | 0.34 | ||
2 | 2.5 | 0.4 | ||
3 | 2.8 | 0.44 |
（3）小明操作规范、读数正确，将测得的数据填入表格中，他发现额定电压下小灯泡工作时的情况与铭牌标注的不相符，若生产这种小灯泡，灯丝的材料和粗细是一定的，则原因是该灯泡灯丝的长度__________（填“大于”或“小于”）正常值。
（4）小明将两只不同规格的灯泡串联在电路中，通电后发现L1比L2亮，则通过L1的电流__________L2的电流，L1两端的电压__________L2两端的电压（均填“大于”“小于”或“等于”）。
【题目】测“小灯泡电功率”实验时，所用器材有：电源、额定电压为3.8V的小灯泡、符合实验要求的滑动变阻器、电压表、电流表、开关和若干导线。图为该实验电路图。
（1）请在图中把实物图连接完整，要求滑动变阻器滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻值变大；
（________）
（2）闭合开关，发现灯泡不亮，移动滑片灯泡仍不亮，用手按一下灯泡，灯泡亮了。出现这种故障的原因可能是 ______(选填字母序号)；
A.开关短路 B.电流表短路
C.电压表断路 D.灯泡接触不良
排除故障后，继续进行实验，把电压表、电流表的示数以及灯泡的亮度记录如下表：
数据序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
电压U/V | 4.3 | 3.8 | 3.3 | 0.61 | 0.24 |
电流I/A | 0.33 | 0.3 | 0.29 | 0.13 | 0.1 |
灯泡亮度 | 很亮 | 较亮 | 偏暗 | 微微发光 | 看不见发光 |
（3）小灯泡正常发光时的功率为________W；第5次实验看不到灯泡发光，主要原因是：_____；
（4）把小灯泡换成LED灯，调节滑动变阻器，使LED灯的实际功率与小灯泡的实际功率几乎相等，发现LED灯比小灯泡亮得多。由此可推断出在亮度相当的情况下，________(选填“小灯泡”或“LED灯”)的实际功率更大；从照明需求的角度来讲，_______(选填“小灯泡”或“LED灯”)更节能。
