超导体复习题
材料物理复习题-导电性能
材料的导电性能填空题1. 导电材料、电阻材料、电热材料、半导体材料、超导材料和绝缘材料等都是以材料的导电性能为基础的。
2. 能够携带电荷的粒子称为载流子。
在金属、半导体和绝缘体中携带电荷的载流子是电子，而在离子化合物中，携带电荷的载流子则是离子。
3. 控制材料的导电性能实际上就是控制材料中的载流子的数量和这些载流子的移动速率。
4. 能带理论主要有三种近似理论，它们分别是：近自由电子近似；赝势法；紧束缚近似法。
5. 作为精密电阻材料的以铜镍合金为代表。
6. 作为电热合金的电阻材料则不能使用铜镍合金，对于使用温度为900—1350℃的电热合金，常用镍铬合金。
当使用温度更高时，需要采用陶瓷电热材料。
7. 物体的导电现象，其微观本质是载流子在电场作用下的定向迁移。
8. 反映电导率的微观本质（即宏观电导率）与微观载流子的浓度、每一种载流子的电荷量、以及每一种载流子的迁移率有关。
9. 纯金属的导电性取决于原子的电子结构。
温度升高时，原子的振动幅度变大，对载流子的阻碍作用也增加，电导率下降。
10. 物体的导电现象，其微观本质是载流子在电场作用下的定向迁移。
11. 电子电导的特征是具有霍尔效应。
12. 利用霍尔效应可检验材料是否存在电子电导。
13. 离子电导的特征是存在电解效应。
14. 离子晶体中的电导主要为离子电导。
15. 离子晶体中的电导主要为离子电导，包括本征电导和杂质电导。
16. 对于固有电导，其载流子由晶体本身的热缺陷提供，其包括弗仑克尔缺陷和肖特基缺陷。
17. 热缺陷的浓度决定于温度T和离解散能E。
18. 离子晶体他的杂质电导，载流子的浓度决定于杂质的数量和种类。
19. 离子扩散机构主要有：空位扩散、间隙扩散、亚晶格间隙扩散。
20. 固体电解质的总电导率为离子电导率和电子电导率之和。
21. 电子电导的载流子包括电子或空穴。
22. 电子电导主要发生在导体和半导体中。
23. 平均自由运动时间的长短是由载流子的散射的强弱来决定的。
高二物理半导体超导试题
高二物理半导体超导试题1.某兴趣小组用如图所示的电路研究自感现象，图中A、B是两个相同的小灯泡，、是两个理想二极管，是自感系数大、直流电阻明显小于灯泡电阻的线圈，为保护电阻．关于实验现象下列说法中不正确的是A．闭合开关，A、B两灯同时亮，随后逐渐变暗B．闭合开关，B灯不亮，A灯亮，随后逐渐变暗C．闭合开关稳定后断开开关，A、B两灯同时亮，随后逐渐熄灭D．闭合开关稳定后断开开关，B灯不亮，A灯亮，随后逐渐熄灭【答案】ABC【解析】由于二极管具有单向导电性，并且线圈，两个灯泡是并联关系，所以闭合开关后，B灯亮，A灯电流被二极管被断路，不亮，AB错误；当闭合开关稳定后断开开关的瞬间由于通过L的电流减小，会产生一个与原电流相同的感应电流，即此时L相当于一个电源，左边为正极，此时B灯被二极管断路不亮，A灯亮，但是由于感应电流的减小，A灯会逐渐熄灭，C错误，D正确【考点】考查了自感现象，二极管的特点2.某种材料具有电阻率随温度变化的特性，利用这种材料可以制成（）A．热敏电阻B．光敏电阻C．电容器D．电感器【答案】A【解析】热敏电阻是利用材料的电阻率随着温度的变化而变化制作而成的3.光敏电阻是用半导体材料制成的，如图16所示，将一个光敏电阻与多用电表串联成一电路，此时选择开关放在欧姆挡，照射在光敏电阻上的光强逐渐增大，则欧姆表指针的偏转角度若将选择开关放在电压档，同样增大照射光强度，则指针偏转角度。
（填“变大” 、“变小”或“不变”）【答案】变大，不变【解析】光敏电阻随着光照的增强，电阻减小，故电路电流变大，则欧姆表指针的偏转角度变大；若将选择开关放在电压档，增大照射光强度，则指针偏转角度不变改变。
4. NTC热敏电阻器即负温度系数热敏电阻器，也就是指阻值随温度的升高而减小的电阻。
负温度系数的热敏电阻R2接入如图所示电路中，R1为定值电阻，L为小灯泡，当温度降低时（不考虑灯泡和定值电阻阻值随温度变化）（）A．小灯泡变亮B．小灯泡变暗C．R 1两端的电压增大D．电流表的示数增大【答案】A【解析】略5.如图所示的光控电路用发光二极管LED模仿路灯，RG为光敏电阻．“”是具有特殊功能的非门，当加在它的输入端 A的电压逐渐上升到某个值时，输出端Y会突然从高电平跳到低电平，而当输入端A的电压下降到另一个值时，Y会从低电平跳到高电平．在天暗时路灯（发光二极管）会点亮，下列说法中正确的是A．天暗时Y处于高电平B．天暗时Y处于低电平C．当R1调大时A端的电压降低，灯（发光二极管）点亮D．当R1调大时A端的电压降低，灯（发光二极管）熄灭【答案】BD【解析】天暗时RG 电阻大，A端为高电平，经非门，Y处于低电平，A错B对。
选择题专题二
选择题专题二1．当温度降低到一定程度时，某些物质的电阻会变为零，这种物质叫做超导体。
电流通过超导体时不发热，因此超导体的应用十分广泛。
假如有室温环境中的超导体，可用它来制作A．家用保险丝 B．白炽灯灯丝C．电热丝 D．输电导线1、答案：D2．如图所示，电源电压保持不变，只闭合开关S１，灯泡Ｌ正常发光，再闭合开关S2，则下列判断正确的是A．电流表示数变大，灯炮Ｌ变亮B．电流表示数变大，灯泡Ｌ亮度不变C．电流表示数不变，灯泡Ｌ亮度不变D．灯泡Ｌ的额定功率变大2、答案：B3．下列物品中使用了半导体材料的是A．机器人 B白炽灯 C．滑动变阻器 D，机械手表3、答案：A4．如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S1、S2，电压表示数为6V，电流表示数为0.6A，断开S2后，电压表示数变为2V，则R2的电阻和电源电压分别是A．10Ω、9VB．20Ω、6VC．20Ω、9VD．10Ω、6V4、答案：B5．今年四月，美国《科学》杂志发表“新超导体将中国物理学家推到最前沿”的评述。
这表明，在新超导体研究领域，我国取得了令人瞩目的成就。
假如人们已研制出常温下的超导体，则不可以用它制作的是A．家用保险丝 B．白炽灯泡的灯丝C．电炉的电阻丝 D．远距离输电导线5、答案：ABC6．如图所示是气体酒精浓度测试仪原理图，用于现场测试司机是否酒肟驾车。
其中电源电压保持不变，R为定值电阻，R′为二氧化锡半导体型酒精气体传感器，其阻值随气体酒精浓度的增大渐减小．若某次测试中电流表示数较大，则说明A．气体的酒精浓度较大，R′阻值较小B．气体的酒精浓度较大，R′阻值较大C．气体的酒精浓度较小，R′阻筑较小D．气体的酒精浓度较小，R′阻值较大6、答案：A7.太阳能电池的光伏板是由非晶态硅制成的，它能把太阳能直接转化为电能，其主要材料是A．磁性材料 B．纳米材料 C．半导体 D．超导体答案：C8.如图所示的电路中，闭合开关，滑动变阻器滑片向右滑动的过程中A．灯泡L1变亮、L2亮度不变B．灯泡L1变亮、L2变暗C．灯泡L1亮度不变、L2变亮D．灯泡L1变暗、L2变亮答案：D9.上海世博会园区80%的夜景照明光源采用低碳节能的LED（发光二极管）照明技术。
半导体器件的高温超导应用考核试卷
B.磁场强度
C.晶粒尺寸
D.样品的化学成分
3.高温超导带材的制备工艺包括以下哪些？（）
A.真空蒸发
B.磁控溅射
C.溶液法
D.激光沉积
4.以下哪些是高温超导体的潜在应用领域？（）
A.磁悬浮列车
B.电力传输
C.医疗成像
D.电脑处理器
5.以下哪些方法可以用来提高高温超导带材的临界电流密度？（）
A.优化晶粒间的连接
12. ABCD
13. ABC
14. ABCD
15. ABCD
16. AC
17. AB
18. ABC
19. AC
20. ABC
三、填空题
1. 77
2.铁基超导体
3.晶粒尺寸
4.零电阻、完全抗磁性
5.四引线法、交流磁化率测量
6.晶粒间的连接、晶粒尺寸
7.化学气相沉积（CVD）
8.约瑟夫森效应
9.超导限流器
3.高温超导磁悬浮列车利用超导磁体在低温下产生的强磁场与轨道上的磁体相互作用，实现悬浮和推进。高温超导材料的关键作用在于提供强大的磁场和低损耗的电流传输。
4.高温超导材料在电力传输领域的应用前景广阔，具有提高传输效率和降低损耗的潜力。技术挑战包括制备成本高和临界电流密度限制，经济挑战在于初期投资成本高，但长期来看具有节能和降低运营成本的潜力。
A.高温超导体在液氮温度下工作，而常规超导体在液氦温度下工作
B.高温超导体的临界电流密度一般高于常规超导体
C.高温超导体的制备成本一般低于常规超导体
D. A和B
15.在超导量子干涉器（SQUID）中，以下哪种现象被用来检测磁场？（）
A.约瑟夫森效应
B.霍尔效应
(完整word版)材料物理复习题
名词解释1。
磁晶的各向异性：单晶体的磁性各向异性2。
自发磁化:铁磁性材料在没有外加H时，原子磁矩趋于同向排列，而发生的磁化3。
磁畴：铁磁质自发磁化成的若干个小区域4、第一类超导体：大多数纯金属超导体,在超导态下磁通从超导体中全部逐出，具有完全的迈斯纳效应（完全的抗磁性)。
5。
压电体：当挤压或拉伸时，两端能产生不同的电荷的晶体6、马基申定律：ρ＝ρ（T）＋ρ残7.铁电畴：铁电体中自发极化方向相同的区域8。
自发极化：在一定温度范围内、单位晶胞内正负电荷中心不重合，形成偶极矩，呈现象极性。
这种在无外电场作用下存在的极化现象称为自发极化9.激子：空穴带正电，电子带负电，它们之间的库仑吸引互作用在一定的条件下会使它们在空间上束缚在一起，这样形成的复合体称为激子。
10。
激光:11。
磁致伸缩材料：具有磁致伸缩特性的材料。
磁性伸缩铁磁体在磁场中磁化时,其尺寸或体积发生变化的现象.12。
剩余磁感性强度:当对磁体施加完一个磁场以后,产生磁通密度。
但是把磁场去掉以后，磁通密度并不会减小到0,出现剩余磁场，此为剩余磁通密度。
13.磁弹性能：当铁磁体存在应力时，磁致伸缩要与应力相互作用，与此有关的能量14、反铁电体：在一定温度范围内相邻离子联线上的偶极子呈反平行排列,宏观上自发极化强度为零,无电滞回线的材料，称为反铁电体。
15、铁电畴：在一个小区域内，各晶胞的自发极化方向都相同，这个小区域称为铁电畴16、电介质的击穿：一般外电场不太强时，电介质只被极化，不影响其绝缘性能.当其处在很强的外电场中时，电介质分子的正负电荷中心被拉开，甚至脱离约束而成为自由电荷，电介质变为导电材料.当施加在电介质上的电压增大到一定值时，使电介质失去绝缘性的现象称为击穿17、第二类超导体:铌、钒及其合金中，允许部分磁通透入,仍保留超导电性.存在两个临界磁场，较低的Hc1和较高的Hc2.18、热释电体:对于具有自发式极化的晶体，当晶体受热或受冷后，由于ΔT而导致自发式极化强度变化（ΔPS),从而在晶体的一定方向上产生表面极化电荷的现象称为“热释电效应”.具有热释电效应的材料称为热释电体。
超导物理基础试题及答案
超导物理基础试题及答案一、单项选择题（每题2分，共10分）1. 超导现象首次被观察到是在哪一年份？A. 1908年B. 1911年C. 1913年D. 1926年答案：B2. 超导体的临界温度是指：A. 超导体开始失去超导性质的温度B. 超导体开始具有超导性质的温度C. 超导体的电阻变为零的温度D. 超导体的电阻变为非零的温度答案：B3. 以下哪项不是超导体的特性？A. 零电阻B. 完全抗磁性C. 有限电阻D. 磁通量量子化答案：C4. 伦敦方程描述的是超导体的哪种性质？A. 电导率B. 热导率C. 磁导率D. 光导率答案：C5. 以下哪种材料不是高温超导体？A. YBCOB. BSCCOC. MgB2D. 汞答案：D二、填空题（每题2分，共10分）1. 超导体的临界磁场与临界温度的关系可以用 __________ 公式描述。
答案：Hc(T) = Hc(0) * (1 - (T/Tc)^2)2. 第一类超导体的临界磁场与临界电流的关系遵循 __________ 效应。
答案：安培-马修3. 超导体的临界电流密度与温度的关系可以用 __________ 定律描述。
答案：金兹堡-朗道4. 超导体的临界电流密度与磁场的关系可以用 __________ 公式描述。
答案：贝克-伦敦5. 超导体的临界电流密度与磁场的关系也可以用 __________ 公式描述。
答案：安培环路三、简答题（每题10分，共20分）1. 描述超导体的迈斯纳效应，并解释其物理意义。
答案：迈斯纳效应是指超导体在超导状态下，其内部的磁场为零，即超导体排斥磁场线进入其内部。
这一现象表明超导体内部不存在磁通量，是超导体完全抗磁性的直接表现。
2. 简述约瑟夫森效应及其在实际应用中的重要性。
答案：约瑟夫森效应是指在两个超导体之间通过一个弱连接（如约瑟夫森结）时，即使没有外部电压，也会在两个超导体之间产生直流电流的现象。
这一效应在实际应用中非常重要，例如在超导量子干涉仪（SQUID）中用于测量极其微弱的磁场变化，以及在超导量子计算中作为量子比特之间的耦合机制。
超导材料公基考试试题
选择题
超导材料的重要特性包括（）
A. 零电阻和抗磁性
B. 零电阻和吸磁性
C. 高电阻和抗磁性
D. 高电阻和吸磁性
下列哪项应用利用了超导材料的零电阻特性？（）
A. 电磁铁
B. 变压器
C. 输电线
D. 电阻器
超导材料在以下哪种条件下会失去超导性？（）
A. 低温
B. 高温
C. 高压
D. 真空
超导材料在电力传输中的主要优势是（）
A. 传输效率高
B. 传输距离长
C. 传输成本低
D. 传输速度快
超导悬浮技术主要基于超导材料的哪个特性？（）
A. 零电阻
B. 抗磁性
C. 低温稳定性
D. 高强度
超导材料在以下哪个领域的应用最为广泛？（）
A. 能源
B. 医疗
C. 航空
D. 通讯
简答题
简述超导材料的基本特性。
超导材料在电力传输中的应用及其优势。
超导悬浮技术的工作原理是什么？
举例说明超导材料在现代科技领域的重要应用。
超导材料在制造过程中需要注意哪些问题？
超导材料的发展对未来科技有何影响？
填空题
超导材料在特定温度下电阻会变为______，这是其最重要的特性之一。
超导材料因其独特的抗磁性特性，被广泛应用于______领域。
超导悬浮技术是利用超导材料的______特性实现物体悬浮的。
超导材料在电力传输中可以大幅减少______的损耗，提高传输效率。
______是目前超导材料研究的主要方向之一，旨在提高超导材料的性能和应用范围。
试题-超导
1.简述超导体的基本性质.①完美的导电性σ=∞（零电阻效应：某些金属、合金和化合物，在温度降到某一特定温度Tc 时，它们的电阻率突然减小到无法测量的现象叫做超导现象。
）；②完全抗磁性B=0（超导体只要进入超导态，体内的磁感应强度B总是为零，这种性质称为“完全抗磁性”）;③磁场能够抑制超导性；④磁通量子是量子化的（单元：h/2e）；⑤晶格的动力学性质是非常重要的（Tc M-2）⑥超导能隙2Δ（Δ是指两个电子形成库珀对需要的能量）；⑦Tc与超导能隙是相关的；⑧在HTS中超导磁性是不同于LTS的.1.1零电阻效应某物质在临界温度时，电阻消失的现象，就是零电阻效应。
但是临界温度与物质种类有关，不同的超导体临界温度是不同的。
同一物质有无外磁场的影响也是不同的，当物质在外磁场作用时，某临界温度要比没有磁场作用时要低。
因此，随磁场的增强，临界温度将降低。
只有外磁场小于某一量值时，物质才保持超导体的零电阻效应，这一磁场值称为临界磁场值。
1.2迈斯纳效应1933年迈斯纳(Meissenr)在实验中发现了下述事实：把在临界温度以上的锡和铅样品放人磁场中，这时样品内有磁场存在。
当维持磁场不变而降低样品的温度转变为超导体后，结果其内部也就没有磁场了。
这说明，在转变过程中，在超导体表面产生了电流，这电流在其内部产生的磁场完全抵消了原来的磁场，也就是说磁力线不能穿过超导体物质内部，也就是所谓的迈斯纳效应。
这一效应表明，超导体具有绝对的抗磁性。
1.3约瑟夫逊效应1962年，约瑟夫逊(B.D.Josephson)发现，在两块超导体中间夹一薄的绝缘层就形成了一个约瑟夫逊结。
按经典理论，两种超导材料之间的绝缘层是禁止电子通过的，这是因为绝缘层内的电势比超导体中的电势低得多，对电子的运动形成了一个高的“势垒”，绝缘体的电子能量不足以使它自己爬过这势垒，所以，宏观上没有电流通过。
但是量子力学原理指出，即使对于相当高的势垒，能量小的电子也能穿过，好像势垒下边有隧道似的，这种电子通过超导体的约瑟夫逊结中势垒隧道而形成的超导电流的现象，叫做约瑟夫逊效应，也叫做超导隧道效应1.4同位素效应实验发现超导体的临界温度Tc依赖于同位素质量的现象。
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超导物理复习题
1)简述超导体的基本性质。
2)为什么在T<Tc的某一确定温度时，超导材料会随磁场的增大在H=Hc处发生从超导态--正常态的相变？
３)为什么在T＞Tc时,可认为超导材料的Mn=0, 而T<Tc时超导材料的Mｓ=－Ｈ？
４)写出一维条件下超导体中的磁场分布函数，并画出一维条件下超导体中的磁场分布曲线，说明超导材料的磁场穿透深度 的意义。
５)为什么第二类超导体在混合态时磁场能以磁通线的形式进入超导体内？
6)简述超导转变的微观机理。
7)什么是超导约瑟夫森结？什么是直流约瑟夫森效应？什么是交流约瑟夫森效应？
8)简述超导研究历史中五次诺贝尔奖的获奖人和获奖原因。
9)你从超导研究的发展历史中得到了那些启示？
10)简述一根磁通线的物理结构。
11)超导发展史上重大的发现有哪些？
12)在应用中，高温超导体和低温超导体相比有那些优缺点？
13)简述二流体模型。
14)什么是超导能隙。
15)阐述SQUID的工作原理，其灵敏度范围，举例说明SQUID的应用。
16)What is the London penetration depth and Coherence Length? How to discriminate two kinds of superconductors (type I and type II)?
17)What are the fundamental properties of a superconductor?What are the main differences between “HTSC” and classic SC?。