Superledning - fremtidens teknologi

Opgave 1

Måling på en superleder

En superleders evne til at lede strømmen kan undersøges ved at måle spændingsforskellen over superlederen ved en bestemt strømstyrke og samtidig måle superlederens temperatur.

  1. De viste målinger i tabellen blev målt på en prøve af en superleder. Strømstyrken er konstant 100 mA.
    Beregn resistansen for hver måling.
    Brug grafisk lommeregner eller kopier måledata over i et regneark.

  2. Brug de viste data til at lave en graf, der viser, hvordan resistansen afhænger af temperaturen.

  3. Brug grafen til at finde en værdi for den kritiske temperatur, Tc.
    Undersøg hvilken superleder der kan være tale om fx ved hjælp af hjemmesiden www.superconductors.org/Type2.htm

For temperaturer over Tc opfører superlederen sig som en almindelig resistor. De fleste resistorer vil have en resistans, der vokser lineært som funktion af temperaturen.

  1. Vis at punkterne på grafen, der viser resistansen som funktion af temperaturen, tilnærmelsesvis ligger på en ret linie, når temperaturen er over 95 K. Brug den rette linie til at vurdere størrelsen af resistansen ved stuetemperatur.

Ref.: www.ornl.gov/reports/m/ornlm3063r1/prob2.html

U
T
R
mV K W
1,0600 114,8  
1,0490 112,9  
1,0350 110,9  
1,0220 109,1  
1,0090 106,9  
1,0010 105,0  
0,9890 103,5  
0,9750 102,2  
0,9670 100,0  
0,9510 97,9  
0,9440 95,8  
0,9180 95,0  
0,9110 94,3  
0,8920 93,8  
0,8440 93,5  
0,7830 93,2  
0,6390 93,0  
0,5050 92,6  
0,3790 92,3  
0,2430 92,1  
0,0930 91,7  
0,0100 91,4  
0,0030 91,0  
0,0002 90,8  
-0,0002 90,1  
-0,0001 89,9  
0,0003 89,5  
-0,0001 88,8  
0,0001 88,5