中考物理《超導電性》考點講解

　　有些物質在某一溫度下，會失去磁導率和電阻率。荷蘭物理學家昂尼斯在做金屬的剩余電阻率與物質的純度有關的實驗時，發現水銀的電阻在4.2K附近時，突然消失。這種電阻突然消失的現象叫做零電阻現象。以后又發現其他許多金屬也具有這種現象，把這種現象就叫做物質的超導電性。當物質呈現超導電性時，它會排斥所有的磁場。如磁棒落入具有超導電性的金屬碟中時，它將被排斥而懸浮于碟面上。具有超導電性的物體叫做超導體，把電阻突然消失的溫度稱作臨界溫度，用TC表示，是隨物質而不同的常數。

　　超導體在TC以上時和正常金屬一樣，具有一定的電阻，處于正常態；超導體在TC以下時，電阻消失，處于超導態。

　　超導體所處的'狀態除溫度影響外，還和超導體周圍的磁場以及其中所流的電流值有關。當溫度T

　　實驗發現，在不加磁場的情況下，給超導體通以一定電流，當電流值超過某一定數值IC（T）后，超導體的超導電性便被破壞，稱IC（T）為超導體的臨界電流。

　　根據對大量金屬材料的實驗，具有超導電性的元素還是相當多的。到目前為止，在常壓下發現的超導元素共有28種，其臨界溫度和臨界磁場都不相同。臨界溫度最高的超導元素是鈮（Nb）：9.2K；锝（C）：7.71K；鉛（Pb）：7.2K。臨界溫度最低的是鎢（W）：0.016K。臨界磁場和臨界電流普遍不高。

　　在技術上有重要價值的超導材料都是合金或化合物。它們一般都有比納元素高得多的臨界溫度，并具有特別高的臨界磁場和臨界電流。

　　目前具有實用價值的鈮三錫Nb3Sn，C為18.1K，上臨界磁場HC在4.2K下為24.5特斯拉。

　　近年來高溫超導材料發展很迅速，C值已經比較穩定地進入了液氮溫區。

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