超導體(ti) 又稱為(wei) 超導材料，指在某一溫度下，電阻為(wei) 零的導體(ti) 。在實驗中，若導體(ti) 電阻的測量值低於(yu) 10^-25Ω，可以認為(wei) 電阻為(wei) 零。

超導體(ti) 不僅(jin) 具有零電阻的特性，另一個(ge) 重要特征是完全抗磁性。

超導體(ti) 具有三個(ge) 基本特性：完全電導性、完全抗磁性、通量量子化。

與(yu) 半導體(ti) 區別：

導電性能介於(yu) 導體(ti) 與(yu) 絕緣體(ti) 之間的材料,叫做半導體(ti) 。

主要的半導體(ti) 材料有矽、鍺、砷化镓、矽鍺覆合材料等。

 

導體(ti) 是能電離的物體(ti) ,半導體(ti) 是在一定條件下能電離的物體(ti) ,絕緣體(ti) 是不能被電離的物體(ti) ,超導體(ti) 是能被完全電離的物體(ti) .在超低溫之下,物體(ti) 電荷之間的吸力驟減,電子更容易被電離,有的物體(ti) 甚至能被完全電離,這就是超導了.在高溫條件下,許多物質電荷之間的吸力減弱,就像磁鐵在高溫下吸力減弱一樣,能不能在高溫區尋找超導呢?也許比較困難,溫度低了電子不能被完全電離,溫度高了導線就熔化了,當然液體(ti) 也可以作為(wei) 導體(ti) .從(cong) 理論上來說,常溫下質子與(yu) 電子結合最緊密,不可能存在超導,否則以原子為(wei) 基礎的物質就不能形成.在超低溫和超高溫,質子與(yu) 電子的結合都比較鬆散,這是形成超導的條件.不過在超高溫條件下電流能否形成,這是需要實驗進行驗證的,不妨讓電流通過液態鐵試試。

超導就不清楚了,因為(wei) 維持那東(dong) 西,現在一般都是在低溫,技術還不成熟。

答：歐姆定律隻適用於(yu) 純電阻電路，或者等效為(wei) 純電阻的電路中；並不適用於(yu) 超導體(ti) 內(nei) ，超導體(ti) 的電流描述，需要用更基本的物理定律。

歐姆定律

歐姆定律是德國科學家喬(qiao) 治·西蒙·歐姆，在1826年提出來的物理定律，表述為(wei) ：同一電路中，通過某段導體(ti) 的電流，與(yu) 導體(ti) 兩(liang) 端的電壓成正比，與(yu) 導體(ti) 的電阻成反比，既I=U/R。

如果隻看公式本身，當電阻為(wei) 零時，似乎電路中的電流會(hui) 變得無窮大，這顯然是有問題的；原因在於(yu) ，歐姆定律是根據實驗總結出來的定律，本質上是經驗公式，不是嚴(yan) 格的物理定律。

嚴(yan) 格的物理定律，就比如牛頓第二定律F=ma；經驗公式，就比如海拔每提升100米，氣溫就下降大約0.6℃；前者是嚴(yan) 格遵循的物理規律，後者隻在一定範圍和精度內(nei) 近似成立。

歐姆定律屬於(yu) 經驗公式，科學實驗表明，對於(yu) 電流承受能力足夠的某段導體(ti) ，在1000安培內(nei) ，歐姆定律的誤差小於(yu) 1%，在10000安培時，歐姆定律的誤差小於(yu) 2%，但是並不適用於(yu) 超導體(ti) 、半導體(ti) 和氣體(ti) 導電中。

超導體

對於(yu) 超導體(ti) ，我們(men) 需要使用更基本的物理定律，來描述通過超導體(ti) 的電流，在物理學中電流定義(yi) 為(wei) ：單位時間內(nei) 通過導體(ti) 橫截麵的電荷量，既I=Q/t。

這是電流的定義(yi) 式，適用於(yu) 任何情況，當然也適用於(yu) 超導體(ti) 內(nei) ；超導體(ti) 還可以看成，電流在通過超導體(ti) 時，不會(hui) 產(chan) 生壓降。

在1954年3月16日~1956年9月5日，科學家做了著名的昂尼斯持久電流實驗，利用電磁感應激發環形超導體(ti) 的電流，然後在接下來的兩(liang) 年多時間裏，超導體(ti) 內(nei) 的電流沒有衰減，說明超導體(ti) 的電阻絕對為(wei) 零。

如果我們(men) 把電源電壓直接加在超導體(ti) 兩(liang) 端，由於(yu) 超導體(ti) 沒有電阻，所以相當於(yu) 電源正負極短路，電流由電源的內(nei) 電阻決(jue) 定；如果我們(men) 把超導體(ti) 加在電路當中，那麽(me) 可以通過串聯電路性質，來得到通過超導體(ti) 的電流。

我們(men) 研究的電路圖中，其實所有導線都被近似看成超導體(ti) ，因為(wei) 我們(men) 默認導線是沒有電阻的，通過導線的電流也不產(chan) 生壓降。

在實際當中，超導體(ti) 還存在臨(lin) 界電流密度Jc，當超過臨(lin) 界電流後，超導體(ti) 的超導特性將會(hui) 消失，所以對於(yu) 某段確定的超導體(ti) ，電流並不會(hui) 出現無限大。