Question

4．超導材料是一種電阻為零的材料，將在人們的生產和生活中得到越來越廣泛的應用．若將超導材料接到電源兩端，超導體中將產生極大的電流，在其周圍空間將產生很強的磁場．
（1）下列各種應用中，超導材料適合做C．
A．制作電爐的電爐絲
B．制作白熾燈泡的燈絲
C．作為遠距離輸電的導線
D．制作電熱孵化器的電阻絲
（2）在通電超導體產生的磁場中，垂直磁場方向長度L=0.50m、通有I=2A電流的導線，測得導線受到的安培力F=2×10³N，求磁場磁感應強度的大小．

Answer 1

分析 （1）超導材料是一種電阻為零的材料做出的元件的電阻值等于0，結合各種元件的應用分析即可；
（2）根據安培力的公式：F=BIL即可求出磁感應強度．

解答 解：（1）A．超導材料制作電爐的電爐絲的電阻值等于0，將不能產生需要的熱量．故A錯誤；
B．超導材料制作白熾燈泡的燈絲的電阻值等于0，將不能產生需要的熱量．故B錯誤；
C．超導材料作為遠距離輸電的導線的電阻值等于0，將不能產生熱量，使電路中沒有電能的損耗，是可以的．故C正確；
D．超導材料制作電熱孵化器的電阻絲的電阻值等于0，將不能產生需要的熱量．故D錯誤；
故選：C
（2）根據安培力的公式：F=BIL，得：B=$\frac{F}{IL}=\frac{2×1{0}^{3}}{2×0.50}=2×1{0}^{3}$T
故答案為：（1）C；（2）磁場磁感應強度的大小為2×10³T．

點評 該題考查超導材料的應用與安培力的計算，解決本題的關鍵知道當電流方向與磁場方向平行，F(xiàn)=0，當電流的方向與磁場方向垂直，F(xiàn)=BIL．以及掌握左手定則判斷安培力的方向．