有关欧姆定律,物理学者请进。

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/16 17:23:45
简述:在同一电路中,导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比,这就是欧姆定律。欧姆定律公式:I=U/R.
但是——特殊的导体有超导现象,就是电阻可以为零!但是,这种情况在数学上,是不允许的!就是分母不能为零!请告诉我,怎么办???

首先,欧姆定律并不是一条普适的定律。恰恰相反,欧姆定律是一条十分粗糙的定律,对很多材料(比如半导体材料)都不适用。即使是简单金属,也只在低电压及适当的电极连接方式下才近似符合欧姆定律。

其次,超导指的是部分材料在低温下呈现出的一种十分特殊的状态。这种状态的基本特征是理想导电性和完全抗磁性的共存。简单地说,就是不管你怎么加电场或磁场,超导体内部的磁场和电场都为零。超导体的零电阻指的是超导电流不会象普通金属的电流那样被损耗成热能。目前的实验结果都没有找到任何电流损耗的迹象。所以,至少在目前实验的基础上,超导具有严格意义上的”零电阻。

由于超导材料具有十分特殊的电磁性质,一些传统的定律,包括欧姆定律,对其并不适用。而且超导性的发生需要一定的外界条件。温度,外场,包括电流足够大后都会破坏超导性,使材料变成普通金属。所以那种“超导体中出现无限大电流”的现象是根本不会出现的。

在进一步的数学学习中,分母为0不是没有意义,而是无穷大。但是用超导体对电池进行短路,也不可能是无穷大,因为通过电源的电流有一定的限度,超过限度就会烧毁电源,用超导体对电池进行短路之前电流是0,在电路接通的时候开始在导线内迅速建立电场,电子在电场作用下加速,于是电子定向移动,电流也增大,由于电子与金属晶格碰撞,相当于受到一个阻力,而且这个阻力随着定向移动速度增大而增大,最后与电场力平衡,达到稳恒电流。只是对于超导,电子不受阻力,一直加速,电流也一直增加,但是一旦超过通过电源的电流限度,电源就被烧毁了。
实际上欧姆定律只适用纯阻性电路,而超导不是纯阻性的,他的电阻为0,但是感抗不为0,欧姆定律对超导实际上是不适用的。这不是中学物理可以解决的问题。

欧姆定律公式在一般情况下适用 超导自然不能用欧姆定律公式了
每个电源都有自己的带电量 即自身带点电荷 超导情况下电阻为0 电荷可以自由运动不受任何阻力 这时电荷不会消失 也不会有电阻上的能量消耗 可以使能量最大化利用 能量损失降到最小 节约能源 这时超导存在的最大意义

哈哈,这个问题问得很好,其实欧姆定律适用一切纯阻性负载电路。

针对超导体,我们把它整体视为等电位体,等电位体任何两端都是没有电势差(即电压)的。那也就是说超导体两端不会自我形