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金属导电性

金属在常温下的导电过程中由于电阻的存在,会将电能转换为热能,当需要传导超大电流时,这些电阻产生的热量足以熔断导线,影响系统的可靠性。
超导体的直流电阻率在一定的低温下突然消失,被称作零电阻效应。导体没有了电阻,电流流经超导体时就不发生热损耗,电流可以毫无阻力地在导线中形成强大的电流,从而产生超强磁场。
汞冷却到-268.98℃(4.2K)时,汞的电阻突然消失,达到超导态;
如今科学个世纪中期,我们眼中的金属导电性只是指金属在常温下的一种物理特性;而在科技高度发达的今天,我们不能再单纯地以传统的角度来看待金属导电性问题了,低温超导,新型合金材料,各种各样的新事物不断出现,我们应该以更高的视角去看待每一个传统问题。
二、
日常生活中,考虑导电性,最先想到的就是导线中的导电材料,通常我们根据以下特性选择适合自己的导电材料。
用作电线电缆的导电材料,通常有铜和铝两种(地壳中储量丰富,价格较低,导电性能好,金属性好)。铜材的导电率高,50℃时的电阻系数:铜为0.0206Ω·mm2/m,铝为0.035Ω·mm2/m;载流量相同时,铝线芯截面约为铜的1.5倍。采用铜线芯损耗比较低,铜材的机械性能优于铝材,延展性好,便于加工和安装。抗疲劳强度约为铝材的1.7倍。但铝材比重小,在电阻值相同时,铝线芯的质量仅为铜的一半,铝线、缆明显较轻。
三、
材料电阻率(单位:ρ/ nΩ·m)
银15.86
铜16.78
金24
铝26.548
钙39.1
铍40
镁44.5
锌51.96
钼52
铱53
钨56.5
钴66.4
镉68.3
镍68.4
铟83.7
铁97.1
铂106
锡110
铷125
铬129
镓174
铊180
铯200
铅206.84
锑390
钛420
汞984
锰1850
四、
金属导电性
一、
物体传导电流的能力叫做导电性。各种金属的导电性各不相同,通常银的导电性最好,其次是铜和金。固体的导电是指固体中的电子或离子在电场作用下的远程迁移,通常以一种类型的电荷载体为主,如:电子导体,以电子载流子为主体的导电;离子导电,以离子载流子为主体的导电;混合型导体,其载流子电子和离子兼而有之。除此以外,有些电现象并不是由于载流子迁移所引起的,而是电场作用下诱发固体极化所引起的,例如介电现象和介电材料等。
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