張家小智兒

超導時電阻為零，但電源有內阻，所以整個電路迴路還是有電阻，電流也肯定到不了無窮大。

阿牛65268663

I=U/R

（公式1.歐姆定律）

所以R無線接近於0的時候，I應該是無限接近於無窮的啊。

您，想當然了。

歐姆定律是歐姆根據實驗得出的規律，是經驗結論，不是物理定論。

很多朋友會問，結論和定論有什麼區別？這不是文字遊戲嗎？

還真不是，定論、定理、公理都是可以作為推導公式、發現新理論的基石，從它們推導出的公式是正確的。但實驗總結出的經驗結論，往往是有條件的，是在很多情況下未必成立的。

回到問題本身，當電環流中，導體都是無限接近超導體的情況下的時候，這個公式就不適用了。

電流的定義是：單位時間內通過導體橫截面的電荷量，也就是——

I=Q/t

（公式2.電流物理學定義）

那麼超導體兩頭接的電壓和電量是有限的，Q就是有限的，所以I不可能無限大。

題設裡還有一些BUG：

1.電源

雖然電源接了超導體之後，電流會變的很大。

但其實電源裡往往是有電阻的，那麼電流的計算可能還是很大程度上符合I=U/R，只不過這裡的電阻是電源中的。電流很大，就很可能讓電源過熱燒掉。

2.電流表

（圖2.電流表示意）

朋友啊，就算退一萬步講，真的是電源強大、電阻忽略不計、還能持續供電，真實電流也是無窮大，可是：

目前的儀器，也會有測量範圍的，是無法測量到“無窮”的結果的啊好嗎？在儀表上還是會顯示出來的。就好像——

（圖3.《切爾諾貝利》劇組在拍攝期間仍然可以測得3.74倫琴的輻射強度）

《切爾諾貝利》裡測輻射一樣，多少倫琴都是能測出來的，並不會給你一個無窮的結果。

不入流的大劉

既然超導時電阻為零，為什麼通電後電流還有示數而不是無限大？

電阻的起源是源自於載流子在材料運動過程中受到的各種各樣的阻尼。載流子可以是電子也可以是空穴。

我們生活中看到的有絕緣體材料、半導體材料、導體材料，它們的劃分是按照常溫電阻率從大到小來劃分的。常見的絕大部分金屬只能說是良導體，它們在室溫下電阻率很小但不是零，一般都是在10-12mΩ.cm量級附近。

在自然界是否有電阻為零的材料？

這個確實有電阻為零的材料，也就是超導體。前提是要把超導材料降到某個特定溫度以下，使材料進入超導態，此時材料的電阻才會突降至零。超導材料進入超導態，會出現零電阻態、完全抗磁性特徵，這兩個特徵是一種材料是否為超導體必須同時具備的兩個獨立特徵。實驗上已經驗證了超導體材料電阻率小於10^-23mΩ.cm就認為其電阻為零了。

歐姆定律是不適用超導體材料電流計算的，只適用於純電阻電路中。由導體材料公式可知，當導體材料電阻率越小，在長度和橫截面積不變時，其電阻越小。當超導體材料電阻率小於10^-23mΩ.cm時視為電阻為零，無論超導體材料長度和橫截面積如何變化，電阻都視為零。

超導在強電中的應用，如超導輸電線進行遠距離輸電，那麼線路就沒有焦耳熱產生，從而大大的降低傳輸過程中的損耗。同時還可以簡化變壓器、發電機等熱絕緣，並且保證輸電穩定性和提高輸電的安全性。

為什麼超導體中的電流不是無限大？

這個不要用歐姆定律看待問題，歐姆定律只是計算純電阻電路中的一個基本公式。要想我們用的電來自哪裡，是來自發電機，它的發電量是有限的，在超導體傳輸過程中的電流變的無限大，完全不符合能量守恆定律嘛。所以說發電機功率一定時，只要看升壓變壓器的電壓升高是多少，就知道超導體線路中的電流大小。做個假設，升壓變壓器將電壓升到無限大（知道是不可能的），就算用了超導體材料的輸電線，其流過的電流也是無限小的。所以把超導體材料做成的電線，想成無限光滑的管道就是了，水在無限光滑的管道內流動就不會有損失。電在超導體材料中也是如此，電流在超導體材料流動，就由於沒有電阻就不會有焦耳熱產生，因此就沒有損耗。

Talk工控小白

一看在做各位不自己思考問題，是問題的搬運工而已，其實你們根本不懂什麼叫電流，什麼是超導，為啥低溫容易形成超導，而內部沒有磁場？我給你普及下，如果是理想氣體pv/T是個常量，溫度低等效pv內能低，而做超導實驗是常壓下做的，溫度低意味體積變小。那麼電流是單位時間電量穿過介質截面，它告訴你們，電荷有大小，穿過截面必然花時間，請注意是穿過是整個電荷穿過，而不是電荷部分穿過。因此電荷大小也是影響電流大小的原因。實際是固態和氣態有差異，但原理不會變，那麼對於體積小的電荷穿過截面時間是否變小呢，這小學生都知道，因此電流增大，而對於自由電子它是個等勢面，它不能傳遞能量，傳遞能量只能是電磁場，自由電子只是被迫做運動。因此電磁場的傳播必須依靠介質的絕緣程度，絕緣越高，越容易建立電場，傳遞電場，但是任何介質的絕緣程度是有些的，因此電流就不能無限大。

1235cab

超導體裡的電流確實不可能是無窮大，題主所說的問題的理由有誤區，對歐姆定律有誤解，有片面性，歐姆定律不但說電流等於電壓除以電阻，而且還說了電壓等於電流乘以電阻，那電阻為零，電壓一定也為零，因為沒有電壓所以電流不可能無窮大。

用戶3372871735244

電流的通路是由外電路（輸電線+用電器）和內電路（電源一一或乾電池、或蓄電池、或發電機等內部的電路）組成的閉合迴路。超導現象只可能在外電路實現電阻為零，不可能在內電路（電源內部的電路）也實現電阻為零。換句話說，全電路（即整個閉合電路一一外電路+內電路）的電阻是不為零的，所以超導電流不會無限大！

如全長極

超導大概相當於內壁絕對光滑的水管，水流大小取決於源頭的水流有多大呀。電線也是一樣的，同樣的220伏電壓，電線的電流取決於功率的大小。4平方能容納的電流功率當然小於6平方。但是你用6平方的線材去代替4平方，相當於用粗水管代替細水管，不可能增加電源的功率，也不會使電器本身電流增加功率增大呀，歐姆定律計算出來的那個值其實是一個限定範圍，電壓一定，導線能容納的電流在這個值的範圍之內的。只要在這個值的範圍之內都是可以的。如果解釋到這個程度還不理解那就沒辦法了。

提香子

電源還有容量和內阻，所以電流不可能無限大，超導體的電阻為0只能說明超導體本身不會消耗能量，可以通過無限大的電流，普通導體當有電流通過時都會消耗電能的，只是電阻的不同損耗也不同。

老何157501439

咱們分三個層次來回答，在回答這個問題之前，咱們先來說明一下歐姆定律的適用範圍。歐姆定律適用於純電阻電路，包括閉合電路的全歐姆定律和部分電阻電路的歐姆定律。對於電感、電容等電路並不完全適用。

1，整個電路並不全是超導體，超導體只是整個電路的一部分，其電阻為0，電路中還有其它電阻R和電源內阻r，即電動勢ε=（Ir+IR）>0，其中電流為I。那麼I=ε/（r+R）>0，但小於+∞。

2，在某一溫度下電阻為0的導體叫超導體。但超導體的電阻實際上不是絕對為0，在實驗中，若導體的電阻測量值低於10的負25次方Ω可以認為電阻為0。超導體具有三個基本特性：完全導電性、完全抗磁性和通用量子化。

完全抗磁性

其中完全導電性適用於直流電，在交流電中產生交流損耗。所以儘管超導體的電阻R0很小，但畢竟不是0，因此I=U/R0>0，小於+∞，其中U為電壓。

3，即使超導體電阻真為0，全電路沒有任何電阻，是個純超導體電路（儘管不可能），那麼電路的電壓也變為0，電路的電流I=U/R0就變成了0/0型，這是有極限值的，電流I不會無窮大，即I

超導體應用分三類：強電應用（發電、輸電和儲能）、弱電應用（計算機和微波器件）和抗磁性應用（磁懸浮和熱核聚變反應）。

物原愛牛毛1

答：歐姆定律只適用於純電阻電路，或者等效為純電阻的電路中；並不適用於超導體內，超導體的電流描述，需要用更基本的物理定律。

歐姆定律

歐姆定律是德國科學家喬治·西蒙·歐姆，在1826年提出來的物理定律，表述為：同一電路中，通過某段導體的電流，與導體兩端的電壓成正比，與導體的電阻成反比，既I=U/R。

如果只看公式本身，當電阻為零時，似乎電路中的電流會變得無窮大，這顯然是有問題的；原因在於，歐姆定律是根據實驗總結出來的定律，本質上是經驗公式，不是嚴格的物理定律。

嚴格的物理定律，就比如牛頓第二定律F=ma；經驗公式，就比如海拔每提升100米，氣溫就下降大約0.6℃；前者是嚴格遵循的物理規律，後者只在一定範圍和精度內近似成立。

歐姆定律屬於經驗公式，科學實驗表明，對於電流承受能力足夠的某段導體，在1000安培內，歐姆定律的誤差小於1%，在10000安培時，歐姆定律的誤差小於2%，但是並不適用於超導體、半導體和氣體導電中。

超導體

對於超導體，我們需要使用更基本的物理定律，來描述通過超導體的電流，在物理學中電流定義為：單位時間內通過導體橫截面的電荷量，既I=Q/t。

這是電流的定義式，適用於任何情況，當然也適用於超導體內；超導體還可以看成，電流在通過超導體時，不會產生壓降。

在1954年3月16日~1956年9月5日，科學家做了著名的昂尼斯持久電流實驗，利用電磁感應激發環形超導體的電流，然後在接下來的兩年多時間裡，超導體內的電流沒有衰減，說明超導體的電阻絕對為零。

如果我們把電源電壓直接加在超導體兩端，由於超導體沒有電阻，所以相當於電源正負極短路，電流由電源的內電阻決定；如果我們把超導體加在電路當中，那麼可以通過串聯電路性質，來得到通過超導體的電流。

我們研究的電路圖中，其實所有導線都被近似看成超導體，因為我們默認導線是沒有電阻的，通過導線的電流也不產生壓降。

在實際當中，超導體還存在臨界電流密度Jc，當超過臨界電流後，超導體的超導特性將會消失，所以對於某段確定的超導體，電流並不會出現無限大。

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關鍵字: 科學 電流 超導