温度变化对电阻有什么影响?
试验证明 , 任何导体的电阻在温度改变时都要发生变化 。如金属的电阻总是随温度的升高而增大 , 这是因为当温度升高时 , 金属中分子热运动加剧的结果 。当导体电阻为1Ω时 , 温度变化1℃ , 其电阻变化的数值称为电阻温度系数 。康铜、锰铜的电阻温度系数很小 , 它的电阻几乎不受温度影响 , 所以常用来制造标准电阻或变阻器 。
有的物质(如电解液)当温度升高时 , 由于正、负离子运动加快 , 电阻反而减小 , 其电阻温度系数则为负值 。
温度对电阻值的影响
金属导电是电子导电 , 电子在电场的作用下做定向漂移运动 , 形成金属中的电流 。电子在金属导体中定向运动时 , 受到的阻碍作用愈小 , 导体呈现的电阻就愈小 。反之 , 电子运动受到的阻碍作用愈大 , 它运动得就愈不自由 , 导体所呈现的电阻就愈大 。
电子在定向漂移运动中 , 受到的阻碍作用是电子与金属中晶体点阵上的原子实碰撞产生的 。在金属导体中 , 晶体点阵上的原子实 , 虽然基本上保持规则的排列 , 但并不是静止不动的 。每个原子实都在自己的规则位置附近不停地做热振动 , 整个导体中原子实的热振动并没有统一步调 。这样 , 就在一定程度上破坏了原子实排列的规则性 , 形成了对电子运动的阻碍作用 。原子实的热振动离开自己规则位置愈远 , 与电子相碰的机会愈多 , 电子漂移受到的阻碍作用就愈大 , 导体呈现的电阻也就大起来了 。
综上所述 , 问题的答案就不难得出来了 , 因为温度升高时 , 原子实的热振动加强 , 振动的幅度加大 , 于是 , 做定向漂移的电子与原子实相碰的机会增多 , 碰撞次数也增加 , 所以 , 金属导体的电阻就增加了 。对于纯金属来说 , 电阻随温度的变化比较规则;在温度变化范围不大时 , 电阻与温度之间的关系为 r=r0*(1+αt)
【温度变化对电阻的影响】 式中r0是0℃时金属导体的电阻 , α为该金属导体的电阻温度系数 。不同金属材料的电阻温度系数α亦不相同 。
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