第二节 电阻定律 电阻率

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“超导”——电阻被遗忘的角落

　　1911年荷兰物理学家昂纳斯发现，汞的电阻在4.2K左右低温时急剧下降，以致完全消失。1913年他在一篇论文中首次以“超导电性”一词来表达这一现象。“超导电性”现象被发现之后，引起各国科学家的关注；并寄予很大期望。通过研究人们发现：所有超导物质，如钛、锌、妨、汞等，当温度降至临界温度时，皆显出某些共同特征：
　　（1）电阻为零，一个超导体环移去电源之后，还能保持原有电流。有人做过实验，发现超导环中的电流持续了两年半而无显著衰减。
　　（2）完全执磁性，这一现象由德国物理学家迈斯纳发现，只要超导材料进入超导状态，便可把磁感线排斥体外，其体内的磁感应强度总是零。（迈斯纳效应）
　　电阻突然变为零时的温度称为临界温度，经世界各国物理学家的共同努力，现在临界温度已提高到100K以上。高温超导材料的不断问世，为超导材料从实验室走向应用输手道路。其应用是多方面的，现仅例举如下：超导输电线路：它可以把电力几乎无损耗地输送给用户。据统计，目前的铜或铝导线输电，大量的电能损耗在输电线路上，光是我国，每年的电力损失即达1000多亿度。若改为超导输电，节省电能相当于新建数十个大型发电厂。超导磁悬浮列车：是一种安全、无公害、舒适、高速的新型交通工具。乘磁悬浮列车从北京到天津约七分钟。此外超导计算机、超导储能系统、超导武器（电磁炮、陀螺仪）等，也都显现出极好前景。
　　2000年11月我国成功地研制第一根长116m、宽3.6mm、厚度为0.28mm的高温超导带。它主要用作输电电缆、变压器，核磁共振成像等。由高温超导长带做成的输电电缆，输电损耗几乎为零，可极大地降低输电成本。