以超導(dǎo)材料為題的作文
在現(xiàn)實生活或工作學(xué)習(xí)中,大家都經(jīng)常接觸到作文吧,借助作文人們可以反映客觀事物、表達(dá)思想感情、傳遞知識信息。如何寫一篇有思想、有文采的作文呢?以下是小編精心整理的以超導(dǎo)材料為題的作文,僅供參考,希望能夠幫助到大家。
當(dāng)電流通過金屬時,金屬會發(fā)熱。用熔點高的金屬絲制成的電熱原件,當(dāng)有電流通過時,電能將轉(zhuǎn)換為熱能,從而獲得高溫。Ni-Cr、Ni-Cr-Fe、Ni-Cr-Al等合金以及W、Mo、Pt等金屬就是常用的電熱元件材料。
電流通過金屬(或合金)而使金屬發(fā)熱是由于金屬內(nèi)部存在著電阻,電阻具有阻礙電流通過的性質(zhì)。人們早已知道,金屬的電阻隨溫度的升高而增大,電阻的增大反過來又促進(jìn)金屬的發(fā)熱,如此惡性循環(huán),用金屬導(dǎo)線送電時,傳輸?shù)碾娏饕蚨艿较拗?,如銅導(dǎo)線在自然冷卻的條件下,允許通過的最大電流密度為2~6A/mm2;電流再大,會因發(fā)熱過多而有燒壞導(dǎo)線的危險。金屬的這一弱點,促使人們?nèi)パ芯康蜏貢r金屬電阻的變化。
金屬材料的電阻通常隨溫度的降低而減小。20世紀(jì)初,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)汞冷卻到低于4.2 K時,電阻突然消失,導(dǎo)電性幾乎是無限大的,當(dāng)外加磁場接近固態(tài)汞隨后又撤去后,電磁感應(yīng)產(chǎn)生的電流會在金屬汞內(nèi)部長久地流動而不會衰減,這種現(xiàn)象稱為超導(dǎo)現(xiàn)象。具有超導(dǎo)性質(zhì)的物體稱為超導(dǎo)體。超導(dǎo)體電阻突然消失的溫度稱為臨界溫度(Tc)。在臨界溫度以下時,超導(dǎo)體的電阻為零,也就是電流在超導(dǎo)體中通過時沒有任何損失。
超導(dǎo)體的最突出的性質(zhì)是它們處于超導(dǎo)狀態(tài)時,材料內(nèi)部的電阻為零,電流通過時不發(fā)熱,每平方毫米允許通過的電流可達(dá)到數(shù)萬安培。超導(dǎo)體的另一性質(zhì)就是將超導(dǎo)體放入磁場中,超導(dǎo)體內(nèi)部產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零,具有完全的抗磁性。
目前,已發(fā)現(xiàn)近30種元素的單質(zhì),8 000多種化合物和合金具有超導(dǎo)性能。超導(dǎo)材料大致可分為純金屬,合金和化合物三類。具有最高臨界溫度(Tc)的純金屬是鑭,Tc=12.5 K;合金型目前主要有銀鈦合金,Tc=9.5 K;化合物型主要有銀三錫,Tc=18.3 K;釩三鎵,Tc=16.5 K。
1986年以來,高溫超導(dǎo)體的研究取得了重大突破。1987年發(fā)現(xiàn),在氧化物超導(dǎo)材料中有的在240K出現(xiàn)超導(dǎo)跡象。由鑭、鍶、銅和氧組成的陶瓷材料在287K的室溫下存在超導(dǎo)現(xiàn)象,這為超導(dǎo)材料的應(yīng)用開辟了廣闊的前景。
超導(dǎo)材料可制成大功率發(fā)電機(jī)、磁流發(fā)電機(jī)、超導(dǎo)儲能器、超導(dǎo)電纜、超導(dǎo)磁懸浮列車等。用超導(dǎo)材料制成的裝置,具有體積小,使用性能高,成本低的優(yōu)點。
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