超导现象在生活中的应用前景

国华纪念中学研究性学习

研究性学习总结

经过去年的研究性学习，我们获得了不少的经验。为我们以

后的研究性学习打下了不少的基础。

在今年研究性学习的选题中，我们小组五人经过研究讨论，

吸取去年选题的个性化，被动性的教训，在众多的研究性学习中

我们一一筛选，最终大家打成共同意见，选中了这一个课题为我

们本期的研究性课题。

选中一个好的题目也相当于成功了一半。在接下来的研究过

程中，我们首先对我们的研究意义，研究背景，研究内容，研究

方案与目标等。经过讨论分析，结果如下：

研究意义;

1．增长知识，增进对超导知识的了解。

2．理解超导现象，了解一些物质在不同温度下的一

些独特性质。

3.研究超导体能够给我们的生活带来哪些方便。

4.让更多的人能够理解超导 。

5.了解超导还有哪些应用前景。

研究背景：

以前在一些物理书籍上了解到一些超导的知识。他

在一定温度下表现出来的独特属性，让我们惊叹不已。

我们对他非常痴迷。但由于对她了解不够，它对我们一

直是个谜。因此想借助次机会对他精心一个更深的了解。

研究内容：

一．超导的概念

二．超导现象的发现及发展史。

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三．超导材料具有的基本性质。

四．超导材料分析。

五．超导材料的制作方法。

六．超导技术的应用前景。

研究计划:

第一阶段：（第五周内）研究好开题报告工作。做好

准备。

第二阶段：（第六-十三）将以上6个研究内容完成。

第三阶段：对此次研究反思，总结，得出结论。 研究方案;

查资料为主，向老师请教为辅。在研究这一课题时，

通过网上查询以及图书馆得到资料。在研究中遇到的问

题，通过小组讨论以及向老师请教。并将每次的研究成果

让老师看，并指导。

研究目标:

1.了解超导的基本特性.

2进一步认识超导的演进史。以及导体与半导体。

3.了解超导体在科学工程，实验室，交通电力 等方

面的应用。

4.让每一个成员都有对此的知识以及研究技巧。 有了这样的一个研究计划后，我们的研究性学习变得有方

向性，有目的性了。他就像茫茫夜里的一盏明灯，为我们

指明了方向；又像是一股风鼓动我们的帆向前劈波斩浪。

接下来就进入了实际的研究过程中。作为组长的我，经验还

不是很丰富，在刚开始的几周里，由于领导不善，管理不当，导致我们的研究性学习一直没有取得进展。在这种境况下，我也开始迷茫，就在这时候，我想到了我的辅导老师。我带着满腹的疑问和困惑找到了朱老师。向他讲明了我们的疑问和困惑。在朱老师的帮助下，我们又找到了研究的方向。他就像是种树人一样，

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在小树苗被大风吹歪时，将它扶正；当小树苗遇到害虫时，他为其除虫：当小树苗遇到干旱快要死亡时，他送来了生命的泉水。

在朱老师的辅助之下，我们确定出了更符合实际的研究目标，分为两期。在这俩期的研究中，我们小组取得了很大的进步。对超导有了也更深刻的了解，成果如下：

超导的发现： 1908年，荷兰物理学家品纳斯首次成功地把称为“永久气体”的氮液化，因而获得4.2K 的低温源，为超导准备了条件，三年后即1911年，在测试纯金属电阻率的低温特性时，他又发现，汞的直流电阻在4.2K时突然消失，多次精密测量表明，汞柱两端压降为零，他认为这时汞进入了一种以零阻值为特征的新物态，并称为“超导态”。品纳斯在1911年12月28日宣布了这一发现。但此时他还没有看出这一现象的普遍意义，仅仅当成是有关水银的特殊现象。

超导体:把处于超导状态的导体。

超导磁场：超导体的直流电阻率在一定低温下突然消失，被称作零电阻效应。电流流经超导体时就不发生热损耗，可以毫无阻力的在导线中形成强大的电流，从而你产生超导磁场。 迈斯纳效应 ： 又叫完全抗磁性，1933年迈斯纳发现，超导体一旦进入超导状态，体内的磁通量将全部被排出体外，磁感应强度恒为零，且不论对导体是先降温后加磁场，还是先加磁场后降温，只要进入超导状态，超导体就把全部磁通量排出体外。

N

N

降温

加场

注：S表示超导态

N表示正常态 临界温度：导体由普通状态向超导状态转变时的温度。 超导体电阻变化曲线；

超导体种类

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由于超导体对环境的要求非常高，目前它还只能在科学家们的实验室中进行，并不能够大规模的应用到我们的日常生活中，但科学的发展是用无止尽的，科学家们还正朝着提高超导体的温度以达到将超导应用于生活中，为人类造福。

相信随着科学的发展，超导一定会广泛地应用与我们的生活。到那时候，例如超导电缆、超导电机、超导储能器以及粒子加速器和受控热

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核反应的超大型强磁体；还有时速高达500多公里的超导磁悬俘列车，无摩擦超导陀螺仪，超导轴承等等。1962年，英国剑桥大学研究生布里安·戴维·约瑟夫森（1940～ 年）的一项重大发现，使超导应用更加令人眼花缭乱。这项发现叫做“约瑟夫森效应”，它使超导体可像半导体那样做成二极管、三级管和一种奇妙的探测器件——超导量子干涉仪，用于弱磁场测量、超导计算机等微电子领域。可以设想，这些应用一旦实现，世界将改变模样：超导储能器收集太阳能，并将它储藏起来，通过强大的电网完好无损地把电流送往用户。 同过这次研究性学习，我们虽然没有取得很大的收获，但是我们从中学会了许多，懂得了学多尽心学习的方法与过程，是我们的精神上得到了很大的满足，正真使我们感受到了实践的益处。让我们的能力与水平得到了很大的提高，所以说，结果并不是重要的。经历也许是一笔更好的财富，我们并不为没有成果而担忧，应为我们毕竟得到了许多比他更好的财富。所以说这次研究性学习我们都是成功的，都有一个好的结果。