为什么 把金属丝温度降到绝对零度附近,电阻率会突然变为零?
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首先了解下电阻的产生原理,对金属施加外电场的情况下,电子开始按一定规则流动,但是流动过程中也有不规则的热运动,这种不规则运动导致电子之间,电子与其他微粒之间产生碰撞,碰撞越频繁电阻越大,这就是电阻的产生.在绝对零度的条件下,物质中的原子,电子等微粒处于静止状态（当然,这是取极限情况,现实中只能接近绝对零度）,没有了不规则运动,电子的流动在无阻碍的情况下进行,所以就没有了电阻,也就是电阻率为零.
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电阻率ρ不仅和导体的材料有关，还和导体的温度有关。在温度变化不大的范围内：几乎所有金属的电阻率随温度作线性变化，即ρ=ρo(1+at)。式中t是摄氏温度，ρo是O℃时的电阻率，a是电阻率温度系数。绝对零度相当于零下273.15摄氏度。许多的金属的温度系数都是0.003~0.005（不是很精确），所以当温度接近绝对零度时，（1+at）~0,即p~0.假设所有物理量都是一一个基本单位来计算，这个时候p...
导体内部原子热运动为零（因为没有温度），原子的碰撞消失，原子规则排布，所以之间供电子定向移动的空间固定，所以电阻就几乎没有了。
扫描下载二维码【题文】下列关于电阻率的叙述，错误的是 （   ）
A．当温度极低时，超导材料的电阻率会突然减小到零
B．常用的导线是用电阻率较小的铝、铜材料做成的
C．材料的电阻率取决于导体的电阻、横截面积和长度
D．材料的电阻率随温度变化而变化
【解析】试题分析：因为导体的电阻与温度有关，当温度极低时，超导材料的电阻率会突然减小到零，选项A正确；常用的导线是用电阻率较小的铝、铜材料做成的，选项B正确；材料的电阻率取决于导体材料，与导体的电阻、长度以及截面积均无关，选项C错误；材料的电阻率随温度变化而变化，例如金属导体的电阻率随温度升高而增大，选项D正确；故选C.考点：电阻率.
已知导体材料的电阻R可以用下式计算，R=ρ
，式中ρ为材料的电阻率（同种材料的电阻率相同），l为导体的长度，S为导体的横截面积．现已知直径为0.3mm的熔丝的熔断电流是1.8A，材料相同的直径为0.6mm的熔丝的熔断电流是5.0A，若将长度相同、材料也相同的20根直径为0.3mm的熔丝和一根直径为0.6mm的熔丝并联接入电路，当通入电流逐渐增大，达到下列哪个电流值时，电路将完全断开（　　）
在物联网中，传感器担负着信息采集的重要任务，可以实现“提醒”和“报警”功能．其中热敏传感器主要运用了热敏电阻来测量温度的变化．热敏电阻主要是由 _________ 材料制成的（选填“导体”、“半导体”、“超导体”或“绝缘体”）．热敏电阻阻值随温度变化的曲线如下图甲所示，图乙是由热敏电阻R1作为传感器制作的简单自动报警线路图，图中a、b为两个固定的金属片，d为铁片．为了使温度过高时发送报警信息，开关c应该接在 _________ 处（选填“a”或“b”）．若使报警的最低温度提高些，应将P点向 _________ 移动（选填“左”或“右”）．
关于电磁波和现代通信，下列叙述中错误的是（　　）
A．电磁波的频率越高，在空气中传播的速度越大
B．电磁波可以在真空中传播
C．卫星通信是利用人造地球卫星作为中继站进行通信的
D．光纤通信具有传输信息量大、高抗干扰及光能损耗小等优点
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大学物理第9章
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你可能喜欢超导材料，是指具有在一定的低温条件下呈现出电阻等于零以及排斥磁力线的性质的材料。现已发现有28种元素和几千种合金和化合物可以成为超导体。 超导材料是具有在一定的低温条件下呈现出电阻等于零以及排斥磁力线的性质的材料。现已发现有28种元素和几千种合金和化合物可以成为超导体。超导材料的基本物理参量为临界温度（Tc），临界磁场(Hc)和临界电流(Ic)。当超导体处于超导态时，在磁场作用下，表面产生一个无损耗感应电流。这个电流产生的磁场与外磁场大小相等、方向相反，因而总合成磁场为零。Tc指电流磁场以及其他外部条件相当低的情况下超导体由正常态转变到超导态的温度，主要取决于材料的化学成分、晶体结构和有序度。Hc一般指在给定温度条件下材料由超导态转变到正常态所需要的最小磁场，通常随Tc值的提高而增加。在温度低于Tc，外加磁场小于Hc2值时，Ⅱ类超导体由正常态转变到超导态不是突然的。作为这些材料的特殊临界磁场标记为下临界磁场Hc1与上临界磁场Hc2），通过超导材料的电流达到一定数值，也可使超导体由超导态转变到正常态，此时的电流值称为临界电流(Ic)，单位截面的Ic值称为临界电流密度(Jc)。Jc值与超导材料的微观结构（第二相、位错网、晶界等）有密切关系。
超导材料具有的优异特性使它从被发现之日起，就向人类展示了诱人的应用前景。但要实际应用超导材料又受到一系列因素的制约，这首先是它的临界参量，其次还有材料制作的工艺等问题（例如脆性的超导陶瓷如何制成柔细的线材就有一系列工艺问题）。到80年代，超导材料的应用主要有：①利用材料的超导电性可制作磁体，应用于电机、高能、磁悬浮运输、受控热核反应、储能等；可制作电力电缆，用于大容量输电（可达10000MVA）；可制作通信电缆和天线，其性能优于常规材料。②利用材料的完全抗磁性可制作无摩擦陀螺仪和轴承。③利用约瑟夫森效应可制作一系列精密仪表以及辐射探测器、微波发生器、逻辑元件等。利用约瑟夫森结作的逻辑和存储元件，其运算速度比高性能的快10～20倍，功耗只有四分之一。
1911年，家昂尼斯()发现，水银的并不象预料的那样随降低逐渐减小，而是当温度降到4.15K附近时，水银的电阻突然降到零。某些金属、和，在温度降到绝对零度附近某一特定温度时，它们的电阻率突然减小到无法测量的现象叫做超导现象，能够发生超导现象的物质叫做超导体。超导体由正常态转变为超导态的温度称为这种物质的转变温度(或临界温度)TC。现已发现大多数金属元素以及数以千计的合金、化合物都在不同条件下显示出超导性。如的转变温度为0.012K，为0.75K，为1.196K，铅为7.193K。超导体得天独厚的特性，使它可能在各种领域得到广泛的应用。但由于早期的超导体存在于液氦极低温度条件下，极大地限制了超导材料的应用。人们一直在探索高温超导体，从1911年到1986年，75年间从水银的4．2K提高到铌三锗的23．22K，才提高了19K。1986年，高温超导体的研究取得了重大的突破。掀起了以研究金属氧化物陶瓷材料为对象，以寻找高临界温度超导体为目标的“超导热”。全世界有260多个实验小组参加了这场竞赛。1986年1月，美国国际商用机器公司设在瑞士实验室科学家柏诺兹和缪勒首先发现钡镧铜氧化物是高温超导体，将超导温度提高到30K；紧接着，工学部又将超导温度提高到37K；12月30日，休斯敦大学宣布，美籍华裔科学家朱经武又将超导温度提高到40．2K。1987年1月初，日本川崎国立分子研究所将超导温度提高到43K；不久日本综合电子研究所又将超导温度提高到46K和53K。物理研究所由赵忠贤、陈立泉领导的研究组，获得了48．6K的锶镧铜氧系超导体，并看到这类物质有在70K发生转变的迹象。2月15日美国报道朱经武、吴茂昆获得了98K超导体。2月20日，也宣布发现100K以上超导体。3月3日，日本宣布发现123K超导体。3月12日中国成功地用进行超导磁悬浮实验。3月27日美国华裔科学家又发现在氧化物超导材料中有转变温度为240K的超导迹象。很快日本鹿儿岛大学工学部发现由镧、、、组成的材料在14℃温度下存在超导迹象。高温超导体的巨大突破，以液态氮代替液态氦作超导制冷剂获得超导体，使超导技术走向大规模开发应用。氮是空气的主要成分，液氮制冷机的比液氦至少高10倍，所以液氮的价格实际仅相当于液氦的1/100。液氮制冷设备简单，因此，现有的高温超导体虽然还必须用液氮冷却，但却被认为是20世纪科学上最伟大的发现之一。1997年，研究人员发现，金铟合金在接近绝对零度时既是超导体同时也是磁体。1999年科学家发现钌铜化合物在45K（230.15℃）时具有超导电性。由于该化合物独特的晶体结构，它在计算机数据存储中的应用潜力将是非常巨大的。自2007年12月开始，中国科学院物理研究所的陈根富博士已投入到镧氧铁砷非掺杂单晶体的制备中。日，日本东京工业大学的细野秀雄教授和他的合作者在《美国化学会志》上发表了一篇两页的文章，指出氟掺杂镧氧铁砷化合物在零下247.15℃时即具有超导电性。在长期研究中保持着跨界关注习惯的陈根富和王楠林研究员立即捕捉到了这一消息的价值，王楠林小组迅速转向制作掺杂样品，他们在一周内实现了超导并测量了基本物理性质。几乎与此同时，物理所闻海虎研究组通过在镧氧铁砷材料中用二价金属锶替换三价的镧，发现有临界温度为零下248.15℃以上的超导电性。日和3月26日，陈仙辉组和物理所王楠林组分别独立发现临界温度超过零下233.15℃的超导体，突破麦克米兰极限，证实为非传统超导。日，、物理所研究员赵忠贤领导的小组通过氟掺杂的镨氧铁砷化合物的超导临界温度可达零下221.15℃，4月初该小组又发现无氟缺氧钐氧铁砷化合物在压力环境下合成超导临界温度可进一步提升至零下218.15℃。日，美国科学家合成物质(Tl4Ba)Ba2Ca2Cu7O13+,将超导温度提高到254K，距离冰点仅19℃，对于推广超导的实际应用具有极大的意义。
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