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超导体,我们需要使用更基本的物理定律

更新时间:2024-02-26 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

欧姆定律hik物理好资源网(原物理ok网)

欧姆定律是德国科学家乔治·西蒙·欧姆于1826年提出的物理定律。其表述如下:在同一电路中,通过某一导体电流与该导体两端的电压成正比,与导体的电阻,即I=U/R。hik物理好资源网(原物理ok网)

如果只看公式本身,当电阻为零时,似乎电路中的电流会变得无限大,这显然是有问题的。 因为欧姆定律是根据实验总结出来的定律。 它本质上是一个经验公式,而不是严格的公式。 物理定律。hik物理好资源网(原物理ok网)

严格的物理定律,如牛顿第二定律F=ma; 经验公式,比如海拔每升高100米,气温就会下降约0.6℃; 前者是严格遵循的物理定律,而后者只是在一定范围和精度内。 大致成立。hik物理好资源网(原物理ok网)

欧姆定律是一个经验公式。 科学实验表明,对于具有足够载流能力的某一截面导体,在1000安培时,欧姆定律的误差小于1%。 在 10,000 安培时什么叫电压电流电阻,欧姆定律的误差小于 2%,但它并不适用。 在超导体、半导体和气体传导中。hik物理好资源网(原物理ok网)

超导体hik物理好资源网(原物理ok网)

对于超导体,我们需要用更基本的物理定律来描述通过超导体的电流。 物理学中,电流定义为:单位时间内通过导体横截面的电荷量,即I=Q/t。hik物理好资源网(原物理ok网)

这就是电流的定义什么叫电压电流电阻,适用于任何情况,当然也适用于超导体; 超导体也可以看作是,当电流通过超导体时,不会有电压降。hik物理好资源网(原物理ok网)

1954年3月16日至1956年9月5日,科学家进行了著名的奥尼斯持续电流实验,利用电磁感应在环形超导体中激发电流。 那么,在接下来的两年多的时间里,超导体中的电流没有任何衰减,说明超导体的电阻绝对为零。hik物理好资源网(原物理ok网)

如果我们直接在超导体两端加上电源电压,由于超导体没有电阻,相当于电源正负极之间短路,电流由超导体的内阻决定。电源。 如果我们将超导体加入到电路中,那么通过串联电路的特性,就可以得到流过超导体的电流。hik物理好资源网(原物理ok网)

在我们研究的电路图中,所有导线实际上都被近似为超导体,因为我们假设导线没有电阻,并且通过导线的电流不会产生电压降。hik物理好资源网(原物理ok网)

实际上,超导体也有临界电流密度Jc。 当超过临界电流时,超导体的超导性能就会消失。 因此,对于某种超导体,电流不会是无穷大。hik物理好资源网(原物理ok网)

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