Залежність опору провідника від температури

Питомий опір, а отже, і опір металів, залежить від температури, збільшуючись з її ростом. Температурна залежність опору провідника пояснюється тим, що зростає інтенсивність розсіювання (число зіткнень) носіїв зарядів при підвищенні температури;

Змінюється їх концентрація при нагріванні провідника.
Досвід показує, що при не дуже високих і не дуже низьких температурах залежності питомого опору і опору провідника від температури виражаються формулами:

Залежності питомого опору і опору провідника від температури

Де – питомі опору речовини провідника відповідно при 0 ° С і t ° C; R0, Rt – опору провідника при 0 ° С і t ° С, – температурний коефіцієнт опору: вимірюваний в СІ в Кельвіна в мінус першого ступеня (К-1). Для металевих провідників ці формули застосовні починаючи з температури 140 К і вище.

Температурний коефіцієнт опору речовини характеризує залежність зміни опору при нагріванні від роду речовини. Він чисельно дорівнює відносному зміни опору (питомого опору) провідника при нагріванні на 1 К.

Температурний коефіцієнт опору

Де – середнє значення температурного коефіцієнта опору в інтервалі.

Для всіх металевих провідників> 0 і слабо змінюється зі зміною температури. У чистих металів = 1/273 К-1. У металів концентрація вільних носіїв зарядів (електронів) n = const і збільшення відбувається завдяки зростанню інтенсивності розсіювання вільних електронів на іонах кристалічної решітки.

Для розчинів електролітів 0, наприклад, для 10% – ного розчину кухонної солі = -0,02 К-1. Опір електролітів з ростом температури зменшується, так як збільшення числа вільних іонів через дисоціації молекул перевищує зростання розсіювання іонів при зіткненнях з молекулами розчинника.

Формули залежності і R від температури для електролітів аналогічні наведеним вище формулами для металевих провідників. Необхідно відзначити, що ця лінійна залежність зберігається лише в невеликому діапазоні зміни температур, в якому = const. При великих же інтервалах зміни температур залежність опору електролітів від температури стає нелінійної.


1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (2 votes, average: 5.00 out of 5)

Залежність опору провідника від температури