Question

33、科學(xué)家發(fā)現(xiàn)某種合金具有“形狀記憶功能”：如果在較低溫度時(shí)將它彎曲成某一形狀，然后加熱到較高溫度時(shí)再?gòu)澢�成另一形狀，那么�?dāng)降到原來(lái)較低溫度時(shí)，它會(huì)自行恢復(fù)到低溫時(shí)的形狀．
現(xiàn)用它制成如圖所示裝置：在可繞圓O轉(zhuǎn)動(dòng)的均勻輕質(zhì)圓盤(pán)上安裝了一個(gè)用形狀記憶合金做成的螺旋圈，它在溫度低時(shí)收緊、在溫度高時(shí)放松．實(shí)驗(yàn)表明：當(dāng)把該圓盤(pán)的下半部分浸在盛有一定量熱水的水槽中時(shí)，只要給圓盤(pán)一個(gè)起始轉(zhuǎn)動(dòng)的力，圓盤(pán)就能克服摩擦和水的阻力連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)．
（1）上述裝置能否看作是一個(gè)“永動(dòng)機(jī)”？為什么？
答：

不能．因?yàn)樗�需用熱水，消耗熱能，如果熱水變成了冷水，它也就不轉(zhuǎn)了．

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（2）發(fā)揮你的想像力，提出一個(gè)巧妙應(yīng)用形狀記憶合金的設(shè)想（參照示例，另舉1例）．
示例：用形狀記憶合金制作一個(gè)“保險(xiǎn)絲”，安裝在電器內(nèi)易發(fā)熱物體附近，當(dāng)溫度過(guò)高時(shí)，記憶合金就恢復(fù)到它高溫時(shí)的形狀，斷開(kāi)電路，防止電器過(guò)熱．
設(shè)想：（所提的設(shè)想應(yīng)是制作“保險(xiǎn)絲”以外的）

用形狀記憶合金制作一個(gè)“警示鈴”，安裝在倉(cāng)庫(kù)門(mén)口附近，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)溫度升高時(shí)，記憶合金恢復(fù)到高溫時(shí)的形狀，接通電路，電鈴響起（本題屬開(kāi)放題，只要符合題意均可）．

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Answer 1

分析：自然界中的能量是守恒，它既不會(huì)消滅，也不會(huì)創(chuàng)生，但由于能量的轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移具有方向性（如水只能從高處流向低處；熱量只能從高溫物體傳向低溫物體），所以無(wú)法制造“永動(dòng)機(jī)”．

解答：解：（1）由于能量的轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移具有方向性，如果不給它提供熱水，消耗熱能（或者如果熱水變成了冷水），它也就不轉(zhuǎn)了，
因此永動(dòng)機(jī)違背了能量守恒定律．
（2）可類比上述應(yīng)用，用形狀記憶合金制作一個(gè)“警示鈴”，安裝在倉(cāng)庫(kù)門(mén)口附近，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)溫度升高時(shí)，記憶合金恢復(fù)到高溫時(shí)的形狀，接通電路，電鈴響起．
故答案為：（1）不能．因?yàn)樗�需用熱水，消耗熱能，如果熱水變成了冷水，它也就不轉(zhuǎn)了．
（2）用形狀記憶合金制作一個(gè)“警示鈴”，安裝在倉(cāng)庫(kù)門(mén)口附近，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)溫度升高時(shí)，記憶合金恢復(fù)到高溫時(shí)的形狀，接通電路，電鈴響起（本題屬開(kāi)放題，只要符合題意均可）．

點(diǎn)評(píng)：本題的解題關(guān)鍵是知道能量在轉(zhuǎn)移過(guò)程中具有方向性，如果不補(bǔ)充能量，將不能永遠(yuǎn)循環(huán)．