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電阻隨溫度變化 金屬導體的電阻和溫度的關系

金屬導電是電子導電,電子在電場的作用下做定向漂移運動,形成金屬中的電流。電子在金屬導體中定向運動時,受到的阻礙作用愈小,導體呈現(xiàn)的電阻就愈小。反之,電子運動受到的阻礙作用愈大,它運動得就愈不自由,導體所呈現(xiàn)的電阻就愈大。

電子在定向漂移運動中,受到的阻礙作用是電子與金屬中晶體點陣上的原子實碰撞產(chǎn)生的。在金屬導體中,晶體點陣上的原子實,雖然基本上保持規(guī)則的排列,但并不是靜止不動的。每個原子實都在自己的規(guī)則位置附近不停地做熱振動,整個導體中原子實的熱振動并沒有統(tǒng)一步調(diào)。這樣,就在一定程度上破壞了原子實排列的規(guī)則性,形成了對電子運動的阻礙作用。原子實的熱振動離開自己規(guī)則位置愈遠,與電子相碰的機會愈多,電子漂移受到的阻礙作用就愈大,導體呈現(xiàn)的電阻也就大起來了。

綜上所述,問題的答案就不難得出來了,因為溫度升高時,原子實的熱振動加強電阻隨溫度變化,振動的幅度加大電阻隨溫度變化,于是,做定向漂移的電子與原子實相碰的機會增多,碰撞次數(shù)也增加,所以,金屬導體的電阻就增加了。對于純金屬來說,電阻隨溫度的變化比較規(guī)則;在溫度變化范圍不大時,電阻與溫度之間的關系為

R=R0+(1+αt)

式中R0是0℃時金屬導體的電阻,α為該金屬導體的電阻溫度系數(shù)。不同金屬材料的電阻溫度系數(shù)α亦不相同。

文章由啟和科技編輯


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