超导现象下电压与电流的关系在欧姆定律中I=U/R,可在超导现象下R为0即U/R无意义 ,但是超导体电流与电压存在什么关系呢?

问题描述:

超导现象下电压与电流的关系
在欧姆定律中I=U/R,可在超导现象下R为0即U/R无意义 ,但是超导体电流与电压存在什么关系呢?

首先,欧姆定律不是对所有的情况都适用,欧姆定律只能对纯电阻电路适用。纯电阻电路就是电能只转化为内能的电路,例如,电热丝,白炽灯(它发光是先发热,再由发热而引起发光的,所以仍是纯电阻)。非纯电阻电路就是电能除了转化为内能之外,还要转化为其他形式的能的电路,例如电动机。非纯电阻电路,不能用欧姆定律来计算电流。
假如有一台超导体做的电动机,因为没有电阻,它肯定不会发热。但是电动机两端仍然有电压,电流也不是无穷大。这时欧姆定律不适用。但是电流电压仍满足P=UI,即电动机功率等于它的电压乘以电流。假如是一段导体是超导材料做的,那么这段导体两端没有电压(但可以有电流),电流大小有电路中的其他元件决定(所以超导电线可以避免输电线上的电压损失)。假如用超导体将电源正负极直接相连,电流确实会无穷大(前提是不计电源内阻),相当于短路。这种情况没有实际意义,因为电源会烧坏。

电压就是加在的电压,而你要知道,电源自己有电阻.所以,根据I=U/R,那个电流是就总电压除以电源的电阻.