超导材料的 根据欧姆定律 我们可以知道 I=U/R 可是 超导材料是没有电阻的 那么不符合欧姆定律 那在220V 电流会是多少呢?

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/09 01:39:18
超导材料的 根据欧姆定律 我们可以知道 I=U/R 可是 超导材料是没有电阻的 那么不符合欧姆定律 那在220V 电流会是多少呢?

超导材料的 根据欧姆定律 我们可以知道 I=U/R 可是 超导材料是没有电阻的 那么不符合欧姆定律 那在220V 电流会是多少呢?
超导材料的
根据欧姆定律 我们可以知道 I=U/R 可是 超导材料是没有电阻的 那么不符合欧姆定律 那在220V 电流会是多少呢?

超导材料的 根据欧姆定律 我们可以知道 I=U/R 可是 超导材料是没有电阻的 那么不符合欧姆定律 那在220V 电流会是多少呢?
假设超导体内有一个电流,那么超导体两端的电压为0,这完全符合欧姆定律.无论超导体内的电流有多大,超导体两端的电压差始终为0,也就不存在你所顾虑的在超导体两端加一个电压,造成电流无限大的情况了.
在超导体中产生电流,必须使用外部设备,比如通过引线将电流导入超导体,或者通过在超导线圈上加变化的磁场.对于方式1,引线和电源本身是有内阻的,所以电流不可能无穷大.对于第二种方式,磁场的变化率也不可能无穷大,所以不存在电流无穷大的情况.
高中物理教材第二册(必修加选修)在介绍超导(p129)时,有这么一段话:“超导体电阻几乎为零,如果用超导体材料制成一个闭合线圈,在这个线圈里一旦激发出电流,不需要电源,电流就可以持续几十天之久而不减小.”对于喜欢钻研的学生来说,这些话会让他们产生诸多疑惑:首先,线圈该加上一个怎样的电源?拿走电源时如果需断开电路,电路中不可能有电流的,更谈不上持续问题了;其次,无论多小的电压(电动势)加到电阻为零的用电器上时,由欧姆定律I=U/R知,产生的电流将是无穷大.但这可能吗?最后,没有电压(电动势)而有电流,这让人无法理解,书上不是说产生电流的条件是在导体的两端保持电压么?
要回答这些问题,必须综合运用电流、电磁感应甚至电磁波的知识.我们不妨在学完高中物理全部电学知识后,再加以说明.
大家都知道,若将金属环放在变化磁场中,则环内将产生感应电流,对于正常金属来说,当磁场去掉后,环内电流很快衰减为零,而对于超导环,情况却完全不同,下图为著名的持续电流实验.
将一超导圆环放在磁场中并冷却到临界温度以下,突然撤去磁场,则在超导坏中产生感生电流.实验发现,此电流可以持续存在,观察几年也未发现电流有明显变化.对此现象的解释是:由于线圈磁通量的变化,在环中产生感应电动势.尽管回路的电阻为零,但由于线圈的自感,在电流增大的同时,伴生的反电动势阻碍了电流的进一步无限地增大.这就说明了超导线圈中的电流可以很大却不能无限大.
设线圈的自感系数为L,环中原来的磁通量为Φ.,开始时环中无电流.在磁通量变化的过程中,由基尔霍夫定律:
-dΦ/dt = L di/dt
两边积分,得 -L I = Φ + c (c为任意常数)
由初始条件:Φ=Φ.时 I = 0 ,c = -Φ.
所以 I = (Φ.-Φ)/L
即超导环中电流与磁通量变化成正比,与自感系数成反比.一旦线圈重新处于一恒定的磁场而磁通量不再变化,电流将稳定在某一值上而不再变化.
如何理解上面的结论呢?从能量转换和守恒的角度看,环中电流对应一定的能量.只有此形式能量向其他形式能量转换,电流才会减少.由于电阻为零,线圈的热功率为零,故不存在热损耗而使电流减小.那么,是否还有其它形式的能量损耗呢,例如电磁辐射?根据麦克斯韦理论,电磁波的能流密度S (Pointing矢量)=E×H ,E、H分别电场强度和磁场强度.稳恒电流激发恒定磁场但恒定磁场不再激发出电场,即 E=0 ,S=0 ,线圈也不辐射电磁波.超导线圈将由于稳定的能量而保持稳定的电流.
电压并不是电流的必要条件,它只是在电阻中维持电流才是必须的.例如电磁振荡中,振荡电流最大时线圈电压也是为零.
应该指出的是,超导体只有在直流情况下才有零电阻现象,若电流随时间变化,将会有功率耗散.
超导线圈在电压为零或很小的情况下能保持强大的电流,这为我们储存电能提供了十分诱人的前景.据测算,如能在高温超导上取得突破,从而采用大规模的超导材料储存电能,我国电能将能节约1/3以上 ,这还不包括在输电环节上由于采用超导技术而节约的电能呢.

这不是精度问题,就是0
但它和理想导体也是不同的。
到底啥是超导材料伲?
超导材料和常规导电材料的性能有很大的不同。主要有以下性能。
①零电阻性:超导材料处于超导态时电阻为零,能够无损耗地传输电能。如果用磁场在超导环中引发感生电流,这一电流可以毫不衰减地维持下去。这种“持续电流”已多次在实验中观察到。②完全抗磁性:超导材料处于超导态时,只要外加磁场不超过一定值,磁力...

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这不是精度问题,就是0
但它和理想导体也是不同的。
到底啥是超导材料伲?
超导材料和常规导电材料的性能有很大的不同。主要有以下性能。
①零电阻性:超导材料处于超导态时电阻为零,能够无损耗地传输电能。如果用磁场在超导环中引发感生电流,这一电流可以毫不衰减地维持下去。这种“持续电流”已多次在实验中观察到。②完全抗磁性:超导材料处于超导态时,只要外加磁场不超过一定值,磁力线不能透入,超导材料内的磁场恒为零。③约瑟夫森效应:两超导材料之间有一薄绝缘层(厚度约1nm)而形成低电阻连接时,会有电子对穿过绝缘层形成电流,而绝缘层两侧没有电压,即绝缘层也成了超导体。当电流超过一定值后,绝缘层两侧出现电压U(也可加一电压U),同时,直流电流变成高频交流电,并向外辐射电磁波,其频率为,其中h为普朗克常数,e为电子电荷。这些特性构成了超导材料在科学技术领域越来越引人注目的各类应用的依据。

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超导材料的 根据欧姆定律 我们可以知道 I=U/R 可是 超导材料是没有电阻的 那么不符合欧姆定律 那在220V 电流会是多少呢? 如果超导材料在常温下可以使用,我们的生活将有哪些改变 超导材料的应用 超导材料在加上电压时如果电路没有其他电阻的话,电流会不会出现无限大的状况?但是根据欧姆定律的话,电阻为零,就是除数为零了,怎么回事呢 关于超导材料的0电阻问题突然想到这么一个问题.如果用超导材料作为导体,那么它的电阻为0,根据欧姆定律,I=U/R,那么.这根本不成立啊.难道说输电的时候电压为0,那也不对啊,0不能作分母啊.怎 目前,全世界的科学家都在努力寻找新的超导材料,你知道超导材料的好处和用途 目前,全世界的科学家都在努力寻找新的超导材料,你知道超导材料的好处和用途 目前,全世界的科学家都在努力寻找超导材料,你知道超导材料的好处和用途吗? 温度最高的超导材料 超导材料在超导状态下可以作为电线吗 欧姆定律与超导材料欧姆定律是 I=U/R超导材料R=0,分母为0那么欧姆定律还有意义吗?此时怎么算超导材料中的电流? 对于超导的电阻,欧姆定律就不成立了? 关于超导现象超导现象可以把导体温度降低使导体电阻为零,但是根据欧姆定律,I=U/R,但是如果R=0这个电路不就没有意义了吗? 目前,全世界的科学家都在努力寻找新的超导材料,你知道超导材料的好处和用途吗? 目前,全世界的科学家都在努力寻找新的超导材料,你知道超导材料的好处和用途吗? 目前,全世界的科学家都在努力寻找新的超导材料,你知道超导材料的好处和用途吗? 除了以上介绍的超导材料外,你还知道哪些新材料?请说出至少两种来. 宝胜电缆在做超导材料吗?做低温超导还是高温超导?本人做超导材料的.他们和西北院超导所合作申请了一个江苏省的MgB2项目,这个我知道,但最近听说他们对低温超导MRI NbTi很感兴趣,不知是否