处于超导态的超导体的电阻是多大?为什么?超导体不是理想状态,是真实的,他的实际电阻就是0因为温度很低的时候分子的热运动就会很很慢...
处于超导态的超导体的电阻是多大?为什么?
超导体不是理想状态,是真实的,他的实际电阻就是0
因为温度很低的时候分子的热运动就会很很慢,产生碰撞的几率就会很低.施加电压后,分子就定向移动,不受到撞击,于是电阻为0
因为温度很低的时候分子的热运动就会很很慢,产生碰撞的几率就会很低.施加电压后,分子就定向移动,不受到撞击,于是电阻为0
是趋于0的。
超导体的电阻率上限是
1乘以10的负23次方
欧姆厘米。所以一般情况下认为电阻率为0。
超导体的电阻率上限是
1乘以10的负23次方
欧姆厘米。所以一般情况下认为电阻率为0。
葛立恒数有多大呀?
葛立恒数有多大,这个不能用基本的数学表达式去描述。正常能够想到的数字,都不能跟他相比,例如整个宇宙的基本粒子数A,这个数A自相乘或者A的A次方之类的,都远不如描述葛立恒数大小的第一层大,跟不用说葛立恒数本身相比。
这个图经常出现在葛立恒数的描述中,看看他的大小。
3↑3=3×3×3=27。
3↑↑3=3↑3↑3=3↑27=7625597484987。
3↑↑↑3=3↑↑3↑↑3=3↑↑7625597484987=3↑3↑3.....↑3(7625597484987个3)。
这是个指数塔,3的3次方的3次方的3次方(总共7625597484987个3次方)。到这里为止,一般意义的大数已经无法描述它了,开始提出的宇宙基本粒子数,粒子数的粒子数次方,都远不如3↑↑↑3大。
葛立恒数的第一层是3↑↑↑↑3(可以理解为3↑↑↑3↑↑↑3,有兴趣可以尝试计算它的大小)。葛立恒数第二层的箭头数是第一层的数字结果。类推到64层为葛立恒数。
比古戈尔大很多很多倍,宇宙根本没有他多。
超导体为什么能有零电阻
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。
有没有什么公式能反映超导体中电流,电压,与电阻的关系?
一、
欧姆定律部分
1.
i=u/r(欧姆定律:导体中的电流跟导体两端电压成正比,跟导体的电阻成反比)
2.
i=i1=i2=…=in
(串联电路中电流的特点:电流处处相等)
3.
u=u1+u2+…+un
(串联电路中电压的特点:串联电路中,总电压等于各部分电路两端电压之和)
4.
i=i1+i2+…+in
(并联电路中电流的特点:干路上的电流等于各支路电流之和)
5.
u=u1=u2=…=un
(并联电路中电压的特点:各支路两端电压相等。都等于电源电压)
6.
r=r1+r2+…+rn
(串联电路中电阻的特点:总电阻等于各部分电路电阻之和)
7.
1/r=1/r1+1/r2+…+1/rn
(并联电路中电阻的特点:总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和)
8.
r并=
r/n(n个相同电阻并联时求总电阻的公式)
9.
r串=nr
(n个相同电阻串联时求总电阻的公式)
10.
u1:u2=r1:r2
(串联电路中电压与电阻的关系:电压之比等于它们所对应的电阻之比)
11.
i1:i2=r2:r1
(并联电路中电流与电阻的关系:电流之比等于它们所对应的电阻的反比)
二、
电功电功率部分
12.p=ui
(经验式,适合于任何电路)
13.p=w/t
(定义式,适合于任何电路)
14.q=i2rt
(焦耳定律,适合于任何电路)
15.p=p1+p2+…+pn
(适合于任何电路)
16.w=uit
(经验式,适合于任何电路)
17.
p=i2r
(复合公式,只适合于纯电阻电路)
18.
p=u2/r
(复合公式,只适合于纯电阻电路)
19.
w=q
(经验式,只适合于纯电阻电路。其中w是电流流过导体所做的功,q是电流流过导体产生的热)
20.
w=i2rt
(复合公式,只适合于纯电阻电路)
21.
w=u2t/r
(复合公式,只适合于纯电阻电路)
22.p1:p2=u1:u2=r1:r2
(串联电路中电功率与电压、电阻的关系:串联电路中,电功率之比等于它们所对应的电压、电阻之比)
23.p1:p2=i1:i2=r2:r1
(并联电路中电功率与电流、电阻的关系:并联电路中,电功率之比等于它们所对应的电流之比、等于它们所对应电阻的反比)
欧姆定律部分
1.
i=u/r(欧姆定律:导体中的电流跟导体两端电压成正比,跟导体的电阻成反比)
2.
i=i1=i2=…=in
(串联电路中电流的特点:电流处处相等)
3.
u=u1+u2+…+un
(串联电路中电压的特点:串联电路中,总电压等于各部分电路两端电压之和)
4.
i=i1+i2+…+in
(并联电路中电流的特点:干路上的电流等于各支路电流之和)
5.
u=u1=u2=…=un
(并联电路中电压的特点:各支路两端电压相等。都等于电源电压)
6.
r=r1+r2+…+rn
(串联电路中电阻的特点:总电阻等于各部分电路电阻之和)
7.
1/r=1/r1+1/r2+…+1/rn
(并联电路中电阻的特点:总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和)
8.
r并=
r/n(n个相同电阻并联时求总电阻的公式)
9.
r串=nr
(n个相同电阻串联时求总电阻的公式)
10.
u1:u2=r1:r2
(串联电路中电压与电阻的关系:电压之比等于它们所对应的电阻之比)
11.
i1:i2=r2:r1
(并联电路中电流与电阻的关系:电流之比等于它们所对应的电阻的反比)
二、
电功电功率部分
12.p=ui
(经验式,适合于任何电路)
13.p=w/t
(定义式,适合于任何电路)
14.q=i2rt
(焦耳定律,适合于任何电路)
15.p=p1+p2+…+pn
(适合于任何电路)
16.w=uit
(经验式,适合于任何电路)
17.
p=i2r
(复合公式,只适合于纯电阻电路)
18.
p=u2/r
(复合公式,只适合于纯电阻电路)
19.
w=q
(经验式,只适合于纯电阻电路。其中w是电流流过导体所做的功,q是电流流过导体产生的热)
20.
w=i2rt
(复合公式,只适合于纯电阻电路)
21.
w=u2t/r
(复合公式,只适合于纯电阻电路)
22.p1:p2=u1:u2=r1:r2
(串联电路中电功率与电压、电阻的关系:串联电路中,电功率之比等于它们所对应的电压、电阻之比)
23.p1:p2=i1:i2=r2:r1
(并联电路中电功率与电流、电阻的关系:并联电路中,电功率之比等于它们所对应的电流之比、等于它们所对应电阻的反比)
跟普通电阻电压电流没关系,
超导体
只不过是改变材料改变温度从而改变电阻的一种方法
超导体
只不过是改变材料改变温度从而改变电阻的一种方法
本文标题: 超导体电阻的倒数有多大 和葛立恒数相比呢
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