5.阅读以下材料,回答相关问题.
纳米材料的小尺寸效应
物质的尺度加工到1~100nm,它的物理性质或者化学性能与较大尺度时相比,会发生变化,这些物质组成的材料称为“纳米材料”.
纳米材料在声、光、电、磁、热、力学等性能呈现出“新奇”的现象.随着颗粒尺寸变小,在一定条件下会引起颗粒性质改变.由此引起的宏观物理性质的变化称为“小尺寸效应”.纳米材料小尺寸效应主要表现在如下方面:1.特殊光学性质:所有金属在纳米状态时都呈现黑色.尺寸越小颜色愈黑,银白色的铂变成铂黑,金属铬变成铬黑.金属超微颗粒对光的反射率很低,通常低于l%,约几微米厚度就能完全消光.利用此特性可制造高效率光热、光电转换材料,以很高效率将太阳能转变为热能、电能.还可用于红外敏感元件、红外隐身技术等.
2.特殊热学性质:通常晶体具有固定的熔点,当晶体达到纳米尺寸时却截然不同.例如:金的熔点为1064℃,而直径为10nm的金粉熔点降低到940℃,直径为5nm的金粉熔点降低到830℃.此特性可应用于粉末冶金工业.
3.特殊电学、磁学性质:纳米材料的导电性有所改变.例如:铜颗粒达到纳米尺寸就变得不能导电;通常绝缘的二氧化硅颗粒在20nm时却开始导电.此外,纳米材料呈现出超顺磁性,科学家发现鸽子、海豚、蝴蝶、蜜蜂以及生活在水中的趋磁细菌等生物体中都存在超微磁性颗粒,使这类生物在地磁场导航下能辨别方向,具有回归的本领.
4.特殊力学性质:氟化钙纳米材料在室温下可大幅度弯曲而不断裂.研究表明,人的牙齿具有高强度,是因为它由磷酸钙等纳米材料构成.纳米金属要比传统金属硬3~5倍.金属陶瓷复合纳米材料不但强度高且韧性好,制成的刀具比金钢石制品还要坚硬.
纳米材料小尺寸效应还表现在超导电性,介电性能、声学特性以及化学性能等方面.
纳米技术目前已成功应用于许多领域,在工业、农业、能源、
环保、医疗、国家安全等都有广泛应用,如图是1993年中国科学
院北京真空物理实验室自行操纵原子写出的“中国”二字,标志着
我国开始在世界纳米领域占有一席之地.
请回答下列问题:
 (1)铜颗粒达到纳米尺寸就可以变成绝缘体.(选填:“导体”或“绝缘体”)
 (2)金属陶瓷复合纳米材料强度高且韧性好,请对此种材料提出一项可以应用于人体的设想:人造牙齿. 
 (3)小东针对纳米材料的“特殊光学性质”,提出了一个问题:金属的颜色会变黑吗?
请你判断这是不是一个可以探究的科学问题.答:不是.
 (4)请你针对纳米材料“特殊热学性质”,提出一个可以探究的科学问题:纳米晶体的熔点与其直径有关吗.
4.在“测量小灯泡的额定功率”实验中,已知被测灯泡的额定电压为2.5V,实验台上给小明提供的器材有:6V蓄电池、电流表(0-0.6A、0-3A)、电压表(0-3V、0-15V)、“50Ω、1A”和“10Ω、1.5A”两种规格的滑动变阻器,额定电压为2.5V的小灯泡(正常发光时的电阻约为10Ω)、开关各一个,导线若干.

(1)为顺利完成实验,小明在实验中应选用规格为50Ω、1A的滑动变阻器.
(2)如图1所连的实物图有一条导线连错,请在错误导线上画“×”,同时补画出正确的连线.
(3)电路改正后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,原因可能是小灯泡短路.
(4)排除故障后,小明闭合开关,调节滑动变阻器的滑片到某一位置,电压表的示数如图2所示,此时电压表的示数为2.4V,继续调节滑片使小灯泡正常发光后,电流表的示数如图2所示,则小灯泡的额定电功率为1.2W.
(5)在这次实验中,小明还尝试了在无电流表的情况下,测量小灯泡的额定电功率,老师给他补充了一个已知电阻R0和一个单刀双掷开关,请你帮助他把实验步骤补充完整(图3为小明的实验电路图)
简要实验步骤:
A、闭合S1,S2接2,调节滑动变阻器,使电压表的示数为2.5V;
B、将开关S2拨到触点1,保持滑片的位置不动,读出电压表的示数U;
小灯泡额定功率表达式:P=2.5V×$\frac{U-2.5V}{{R}_{0}}$.
 0  166621  166629  166635  166639  166645  166647  166651  166657  166659  166665  166671  166675  166677  166681  166687  166689  166695  166699  166701  166705  166707  166711  166713  166715  166716  166717  166719  166720  166721  166723  166725  166729  166731  166735  166737  166741  166747  166749  166755  166759  166761  166765  166771  166777  166779  166785  166789  166791  166797  166801  166807  166815  235360 

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