超导体现象是20世纪人类重大发现之一，目前我国已研制出世界传输电流最大的高温超导电缆并成功示范运行。（1）超导体在温度特别低时电阻可以降到几乎为零，这种性质可以通过实

Question

超导体现象是20世纪人类重大发现之一，目前我国已研制出世界传输电流最大的高温超导电缆并成功示范运行。
（1）超导体在温度特别低时电阻可以降到几乎为零，这种性质可以通过实验研究。将一个闭合超导金属圆环水平放置在匀强磁场中，磁感线垂直于圆环平面向上，逐渐降低温度使环发生由正常态到超导态的转变后突然撤去磁场，若此后环中的电流不随时间变化，则表明其电阻为零。请指出自上往下看环中电流方向，并说明理由。
（2）为探究该圆环在超导状态的电阻率上限 ρ ，研究人员测得撤去磁场后环中电流为 I ，并经一年以上的时间 t 未检测出电流变化。实际上仪器只能检测出大于Δ I 的电流变化，其中Δ I ＜＜ I ，当电流的变化小于Δ I 时，仪器检测不出电流的变化，研究人员便认为电流没有变化。设环的横截面积为 S ，环中定向移动电子的平均速率为 v ，电子质量为 m 、电荷量为 e 。试用上述给出的各物理量，推导出 ρ 的表达式。
（3）若仍试用上述测量仪器，实验持续时间依旧为 t ，为使实验获得的该圆环在超导状态的电阻率上限 ρ 的准确程度更高，请提出你的建议，并简要说明实现方法。

Answer 1

（1）见解析　（2） 　（3）见解析 （1）逆时针方向。原磁场磁感线垂直于圆环平面向上，当撤去磁场瞬间，环所围面积的原磁通量突变为零，由楞次定律可知，环中感应电流的磁场方向应与原磁场方向相同，...