题目

超导材料,为什么不可以做灯丝
超导不会使电能转化为内能,而全转化为光能,为什么不可以使灯更亮?

提问时间：2021-03-28

答案

首先解释一下为什么灯丝可以发光.这不是你说的电能转化为光能,而是电能转化为热能.
灯丝通电后,由于自身电阻很大,灯丝温度可以达到几千度,电能转化为热能,通过热辐射的方式散发出来,通俗地说,灯丝“烧红”了,非常亮,就像炼钢时融化的钢水或者火山喷发时炽热的岩浆看上去很亮一样.另外,灯泡内充有隔热功能特殊气体,因此灯丝的热量不会很快被传走,这也是保证灯丝尽可能亮的因素之一.
而超导体在超导态下电阻为零,没有电阻,哪里来的能量消耗呢?你可以想一想,为什么灯丝亮,而连接灯丝的导线不亮,就是因为导线电阻相对灯丝电阻非常小,因此分配在导线上的电压非常小,就没有电能损耗.同样道理,超导材料比普通导线电阻还小,它怎么能做灯丝呢?
其实,如果你真的把超导材料接到电路里,再通一个比较大的电流,它就不再超导了.这一点等你学到固体物理就会明白了.