Question

超导体电阻为零，根据欧姆定律，那通过的电流应该为零，为什么反而不是啊

超导体电阻为零，根据欧姆定律，那通过的电流应该为零，为什么反而不是啊，不是违反了欧姆定律了嘛，怎么解释？
不是吧，难道1除以0是无穷大？

Answer 1

绝对的零电阻是不存在的
我们学习的高中物理教材第二册（必修加选修）在介绍超导（p129）时，有这么一段话：“超导体电阻几乎为零，
如果用超导体材料制成一个闭合线圈，在这个线圈里一旦激发出电流，不需要电源，电流就可以持续几十天之久而不减小.....”对于喜欢钻研的学生来说，这些话会让他们产生诸多疑惑：首先，线圈该加上一个怎样的电源？拿走电源时如果需断开电路，电路中不可能有电流的，更谈不上持续问题了；其次，无论多小的电压（电动势）加到电阻为零的用电器上时，由欧姆定律I=U/R知，产生的电流将是无穷大。但这可能吗？最后，没有电压（电动势）而有电流，这让人无法理解，书上不是说产生电流的条件是在导体的两端保持电压么？

要回答这些问题，必须综合运用电流、电磁感应甚至电磁波的知识。我们不妨在学完高中物理全部电学知识后，再加以说明。

大家都知道，若将金属环放在变化磁场中，则环内将产生感应电流，对于正常金属来说，当磁场去掉后，环内电流很快衰减为零，而对于超导环，情况却完全不同，下图为著名的持续电流实验。

将一超导圆环放在磁场中并冷却到临界温度以下，突然撤去磁场，则在超导坏中产生感生电流。实验发现，此电流可以持续存在，观察几年也未发现电流有明显变化。对此现象的解释是：由于线圈磁通量的变化，在环中产生感应电动势。尽管回路的电阻为零，但由于线圈的自感，在电流增大的同时，伴生的反电动势阻碍了电流的进一步无限地增大。这就说明了超导线圈中的电流可以很大却不能无限大。

设线圈的自感系数为L，环中原来的磁通量为Φ。，开始时环中无电流。在磁通量变化的过程中，由基尔霍夫定律：

－dΦ/dt = L di/dt

两边积分，得 －L I = Φ + c (c为任意常数)

由初始条件：Φ＝Φ。时 I = 0 ,c = -Φ。

所以 I = (Φ。-Φ)/L

即超导环中电流与磁通量变化成正比，与自感系数成反比。一旦线圈重新处于一恒定的磁场而磁通量不再变化，电流将稳定在某一值上而不再变化。

如何理解上面的结论呢？从能量转换和守恒的角度看，环中电流对应一定的能量。只有此形式能量向其他形式能量转换，电流才会减少。由于电阻为零，线圈的热功率为零，故不存在热损耗而使电流减小。那么，是否还有其它形式的能量损耗呢，例如电磁辐射？根据麦克斯韦理论，电磁波的能流密度S (Pointing矢量)＝E×H ，E、H分别电场强度和磁场强度。稳恒电流激发恒定磁场但恒定磁场不再激发出电场，即 E=0 ，S=0 ，线圈也不辐射电磁波。超导线圈将由于稳定的能量而保持稳定的电流。

电压并不是电流的必要条件，它只是在电阻中维持电流才是必须的。例如电磁振荡中，振荡电流最大时线圈电压也是为零。

应该指出的是，超导体只有在直流情况下才有零电阻现象，若电流随时间变化，将会有功率耗散。

超导线圈在电压为零或很小的情况下能保持强大的电流，这为我们储存电能提供了十分诱人的前景。据测算，如能在高温超导上取得突破，从而采用大规模的超导材料储存电能，我国电能将能节约1/3以上 ,这还不包括在输电环节上由于采用超导技术而节约的电能呢。

Answer 2

欧姆定律是解释常规电路的，超导本身就是反常现象，不适用欧姆定律。而电阻式导体对电流的阻碍，电阻为零也就是阻碍作用消失了，所以电流才更大了

Answer 3

欧姆定律是：I=U/R，当R=0时，通过的电流是无穷大