Question

【題目】科學家發現某種合金具有“形狀記憶功能”：如果在較低溫度時將它彎曲成某一形狀，然后加熱到較高溫度時再彎曲成另一形狀；那么當降到原來較低溫度時，它會自行恢復到低溫時的形狀．現用它制成如圖所示的裝置：在可繞圓心O轉動的均勻輕質圓盤上安裝了一個用形狀記憶合金做成的螺旋圈，它們在溫度低時收緊、在溫度高時放松．實驗表明：當把該圓盤的下半部分浸在盛有一定量熱水的水槽中時，只要給圓盤一個起始轉動的力，圓盤就能克服摩擦和水的阻力連續轉動起來.

(1)上述裝置能否看做是一個“永動機”？為什么？

(2)發揮你的想象力，提出一個巧妙應用形狀記憶合金的設想(參照示例，另舉1例).

示例：用形狀記憶合金制作一個“保險絲”，安裝在電器內易發熱物體附近，當溫度過高時，記憶合金就恢復到它高溫時的形狀，斷開電路，防止電器過熱.

設想：(所提的設想應是制作“保險絲”以外的)

Answer 1

【答案】不能。因為它需用熱水，消耗熱能，如果熱水變成了冷水，它也就不轉了 用形狀記憶合金制作一個“警示鈴”，安裝在倉庫門口附近，當發生火災溫度升高時，記憶合金恢復到高溫時的形狀，接通電路，電鈴響起

【解析】

能量即不會憑空產生，也不會憑空消失，它只能從一種形式轉化為另一種形式，或者從一個物體轉移到別的物體，在轉化或轉移的過程中其總量不變，叫能量守恒定律；根據形狀記憶可用于設計因溫度的高低變化而引起現象的變化。

（1）由于能量的轉化或轉移具有方向性，如果不給它提供熱水，消耗熱能（或者如果熱水變成了冷水），它也就不轉了，因此永動機違背了能量守恒定律；

（2）可類比上述應用，用形狀記憶合金制作一個“警示鈴”，安裝在倉庫門口附近，當發生火災溫度升高時，記憶合金恢復到高溫時的形狀，接通電路，電鈴響起。