题目
以下所叙述超导型磁铁,不正确的是()A. 电磁线圈的工作温度在绝对温标 4.2KB. 达到绝对零度(-273K)C. 电流在闭合超导线圈内几乎无衰减地循环流动D. 超导磁铁配有一个励磁电源E. 其静磁场的强度一般低于 0.3T
以下所叙述超导型磁铁,不正确的是()
A. 电磁线圈的工作温度在绝对温标 4.2K
B. 达到绝对零度(-273K)
C. 电流在闭合超导线圈内几乎无衰减地循环流动
D. 超导磁铁配有一个励磁电源
E. 其静磁场的强度一般低于 0.3T
题目解答
答案
E. 其静磁场的强度一般低于 0.3T
解析
本题考查超导型磁铁的相关知识,解题思路是对每个选项所描述的超导型磁铁的特性进行逐一分析,判断其正确性。
- 选项A:
超导型磁铁的电磁线圈通常工作在液氦温度下,液氦的温度约为绝对温标4.2K,在这个温度下,一些材料会呈现出超导特性,所以电磁线圈的工作温度在绝对温标4.2K是正确的。 - 选项B:
超导现象是在接近绝对零度( - 273K)的低温条件下才会出现,超导型磁铁需要达到这样的低温环境来实现超导,所以达到绝对零度( - 273K)这种说法虽然绝对零度是理论值,但从超导所需低温环境角度有一定合理性,该选项描述的低温条件是超导型磁铁实现超导的关键因素之一,所以该选项正确。 - 选项C:
超导材料的一个重要特性就是电阻为零,当电流在闭合超导线圈内流动时,由于没有电阻,根据焦耳定律$Q = I^{2}Rt$(其中$Q$为热量,$I$为电流,$R$为电阻,$t$为时间),当$R = 0$时,$Q = 0$,即不会有能量以热量的形式损耗,所以电流几乎无衰减地循环流动,该选项正确。 - 选项D:
超导磁铁在开始工作时,需要一个励磁电源来给超导线圈施加初始电流,使线圈产生磁场,所以超导磁铁配有一个励磁电源是正确的。 - 选项E:
超导型磁铁能够产生很强的静磁场,其静磁场强度一般可以达到1T甚至更高,而不是低于0.3T,所以该选项错误。