既然超导时电阻为0,为什么通电后电流还有示数,而不是无限大?

2020-06-04 05:02 admin

咱们分三个层次来回答,在回答这个问题之前,咱们先来说明一下欧姆定律的适用范围。欧姆定律适用于纯电阻电路,包括闭合电路的全欧姆定律和部分电阻电路的欧姆定律。对于电感、电容等电路并不完全适用。

1,整个电路并不全是超导体,超导体只是整个电路的一部分,其电阻为0,电路中还有其它电阻R和电源内阻r,即电动势ε=(Ir+IR)0,其中电流为I。那么I=ε/(r+R)0,但小于+∞。

2,在某一温度下电阻为0的导体叫超导体。但超导体的电阻实际上不是绝对为0,在实验中,若导体的电阻测量值低于10的负25次方Ω可以认为电阻为0。超导体具有三个基本特性:完全导电性、完全抗磁性和通用量子化。

其中完全导电性适用于直流电,在交流电中产生交流损耗。所以尽管超导体的电阻R0很小,但毕竟不是0,因此I=U/R00,小于+∞,其中U为电压。

3,即使超导体电阻真为0,全电路没有任何电阻,是个纯超导体电路(尽管不可能),那么电路的电压也变为0,电路的电流I=U/R0就变成了0/0型,这是有极限值的,电流I不会无穷大,即I+∞。

超导体应用分三类:强电应用(发电、输电和储能)、弱电应用(计算机和微波器件)和抗磁性应用(磁悬浮和热核聚变反应)。