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第4节 认识物质的一些物理属性
在设计宇宙飞船时要考虑所选材料的哪些物理属性?
回顾
密度是物质的一种基本属性,而物质的属性是多种多样的。在航天器材中,保证体积相同的情况下,为了减小质量,一般需选择密度小的物质。
一、物质的磁性
我国古代利用磁石的指向性发明了指南针。
指南针能够指向南北,是因为地球是一个巨大的磁体。
点击下方图片观看视频——地磁
点击下方图片观看视频——一些动物对地磁利用
磁性材料在生活和科研中的应用
(a)磁带能将声音和图像记录并保持下来
(b)磁盘可存储许多信息
(c)磁卡已广泛应用于生活中
二、物质的导电性
活动1
比较物质的导电性
实验中是如何比较液体的导电性的?
通过观察灯泡的亮暗来比较的
导 体:容易导电的物体
绝缘体:不容易导电物体
思考
你还知道哪些导体和绝缘体,分别有什么应用?
铜
用作电线芯线
硫酸铜溶液
用作电镀加工
塑料
橡胶
绝缘手套
电器外壳
注意:半导体:介于导体和绝缘体之间的物体
锗、硅、砷化镓等都是半导体材料
三、物质的导热性
活动2
比较木块与不锈钢汤匙的导热性
不同物质的导热性是不同的。
容易导热的物体是热的良导体
不容易导热的物体是热的不良导体
思考
你还知道哪些是热的良导体,哪些是热的不良导体,分别有什么应用?
铁
制造锅、煲
铝
电熨斗底座
陶瓷
制造碗、杯
木块
制造隔热板
请指出电熨斗的各个部件哪些是导体,哪些是绝缘体,哪些是热的良导体,哪些是热的不良导体?
思考
底板是导体,是热的良导体;
熨斗芯是导体,是热的良导体;
云母片是绝缘体,是热的良导体;
铸铁板是导体,是热的良导体。
外壳是是导体,是热的良导体;
熨斗棒儿是绝缘体,是热的不良导体。
*防电防热原理:
熨斗芯外有不导电,但导热的云母片包围,云母片导热会吸收部分热烈可防止底板过热,熨斗棒儿是热的不良导体,保证与手接触。
练一练
1.北京2022年冬奥会火矩的外壳由碳纤维复合材料制造而成,不仅具有“轻、固、美”的特点,而且在1000℃的温度下不会起泡、开裂。以下特性与该材料无关的是( )
D
解析:碳纤维复合材料坚固就说明了其硬度大;轻巧说明了其密度小;在1000℃的温度下不会起泡说明耐高温,易于加工说明其延展性好。
2.生活中应用了不同属性的材料,下列实例与利用物质属性不相符的是( )
A.电线常用铜和铝作为内芯--铜和铝的导电性好
B.划玻璃的刀刃用金刚石做--因为金刚石的硬度大
C.窗户上的玻璃--玻璃的透明性好
D.窗户用铝做外框--铝的导电性好
D
解析:铜、铝的导电性比较好,可以做导线的内芯;玻璃刀的刀刃用金刚石做就是利用了金刚石的硬度大的性质,耐磨;窗户上安装玻璃,因为玻璃的透明性好;窗户用铝做外框,是因为铝合金具有高强度,可塑性强、装饰效果好等特点。
3.大功率电子元件工作时,会产生大量的热。科学家研发出一种由石墨烯制成的“凉被”,把它覆盖在电子元件上,能大幅度降低电子元件工作时的温度,“凉被”能排热是因为石墨烯( )
A.导热性好 B.熔点高 C.隔热性好 D.弹性好
A
解析:石墨烯制成的“排热被”能排热,能大幅度降低电子元件工作时的温度是利用石墨烯的导热性好的特点。
4.气凝胶是一种多孔类似海绵结构的新材料,密度仅为3mg/cm3,非常坚固耐用,最高能承受1400℃的高温、耐磨且富有弹性,所以很多职业登山者登山时所穿的鞋子都是气凝胶制成的。请根据你对气凝胶性质的理解,判断下列说法中不可能的是( )
A.宇航员们将可以穿上用它制造的宇航服
B.单纯的气凝胶具有很强的导热性
C.气凝胶制成的网球拍击球的能力会更强
D.是吸附水中污染物的非常理想的材料
B
5.生活中有许多地方应用了物质的物理属性,下面说法不正确的是( )
A.冰箱的门吸应用了磁性材料的磁性
B.U盘用半导体材料来记录数据
C.撑竿跳高用的撑竿具有良好的弹性
D.飞机外壳采用了密度大的铝锂合金
D
解析:利用了磁铁的磁性,能够使冰箱门保持良好密封;U盘是用半导体材料制成的;撑竿具有良好的弹性,运动员借助撑杆的弹性飞过横杆;制造飞机外壳用铝锂合金,是因为这种材料的密度较小。
认识物质的一些物理属性
磁性
导热性
指南针:能够指向南北
地磁:地球是一个大磁体
导体:容易导电的物体
导电性
磁性材料:磁带、磁卡等
绝缘体:不容易导电的物体
热的良导体
热的不良导
课堂小结