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水在管子里流动的时候, 总要受到摩擦阻力的影响。当自由电荷在导体中定向移动形成电流时,也要受到阻碍。在金属导体内部,既存在原子和带正电的正离子,又存在自由电子。在外界电力的作用下,当自由电子在导体内部做定向运动的时候,就会与规则地排列着的原子和正离子发生碰撞, 结果阻碍了电子的定向运动。导体这种阻碍电流通过的作用,叫做导体的电阻。
实验表明,导体的电阻随着温度改变而改变。当温度升高时,金属的电阻将增大。电灯泡里的灯丝(钨丝), 不发光时温度只不过几十度，电阻很小,发光时达到2 000℃，灯丝的电阻值就增大许多倍。灯泡用的时间长了钨丝容易断掉,但钨丝断掉大都发生在开灯时的一瞬间,这是因为刚开灯时灯丝温度还没有升高的瞬间, 它的电阻比较小,而通过灯丝的电流比发光时大得多。1911年,荷兰物理学家昂纳斯做了一个实验:他将水银冷却到零下40℃以下，发现水银的电阻值逐渐减小。当温度降到4.173K(-268.977℃)的时候, 他惊奇地发现,水银的电阻突然消失了。
在极低温的条件下,水银的电阻竟“不翼而飞”,这个发现当时轰动了科学界, 引起了人们的极大重视。后来陆续发现还有一些金属、合金在温度降到某一数值时, 电阻也突然消失。人们把这种电阻突然消失的现象称为“超导现象”,把具有超导电性的物质叫做超导体。
超导现象的发现, 为节省电能的探索开辟了新领域。科学工作者正努力寻找临界温度高的超导材料,以为实际生产服务. |
放电负载
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