题目

用超导体做成的电动机是否符合能量守恒定律
超导体不是没有电能消耗吗,哪来的动能呢.

提问时间：2021-04-19

答案

超导体的电阻为0,不是接近0,它是的的确确为0!
电动机的工作原理是电流通过线圈,而线圈处在一个磁场中.众所周知,通电导线在磁场中会受到安培力,正是这个安培力使线圈转动起来.这样,电动机就实现了电能转化为机械能的任务.对于普通的线圈,都有电阻,因此一部分电能转化为机械能,而还有一部分电能用于线圈发热.发热功率P=RI^2（R是线圈电阻,I是流过电动机的电流）.而输入电动机的总功率P=UI（U是加在电动机两端的电压,I与热功率中的I相同）.所以输出的机械功率P=UI-RI^2.当然,输出的机械能有一部分还用于克服线圈转动的摩擦等.
如果电动机用超导体来做,只不过是将上面的R用0代入就可（超导体R=0）,由此可见,用超导体做成的电动机只是将热功率变为0,也就是说,可以提高电动机的效率,减小不必要的能量损耗.超导体中通入电流,同样会受到安培力,因此,并不影响线圈的转动,也就是说超导电动机同样消耗电能（消耗电能E=UIt,t是工作时间）,线圈转动动能仍然是电能转化而来的.超导体只可以避免发热.