Какова зависимость сопротивления металлов от температуры?
Почему сопротивление металла увеличивается при нагревании: причины и объяснение Сопротивление металла – одна из фундаментальных характеристик, определяющих его электрические свойства. Величина сопротивления определяет, насколько сильно материал препятствует прохождению электрического тока. Однако при нагревании металла его сопротивление может изменяться и увеличиваться. Что же является причиной данного феномена? Первая причина повышения сопротивления металла при нагревании – это изменение физической структуры самого материала. Металлы состоят из атомов, которые образуют кристаллическую решетку. При нагревании атомы начинают колебаться с большей амплитудой, что может привести к нарушению упорядоченной структуры. Вторая причина изменения сопротивления металла связана с влиянием электронов на проводимость тока. При нагревании электроны обладают большей энергией и начинают чаще взаимодействовать с атомами, ионы и другими частицами материала. Это приводит к увеличению количества рассеиваемых электронами фононов, и тем самым, увеличению сопротивления. Эффекты физических взаимодействий Физические взаимодействия играют важную роль в повышении сопротивления металлов при нагревании. В данном контексте мы сфокусируемся на тепловом движении атомов, смещении электронной структуры, образовании дефектов, окислении и коррозии, а также влиянии примесей и фазовых превращений. Тепловое движение атомов | Смещение электронной структуры | Образование дефектов ------------------------------ В процессе нагревания металла атомы начинают испытывать тепловое движение, что приводит к колебаниям их положения в кристаллической решетке. Это может привести к увеличению сопротивления металла, так как колебания атомов затрудняют движение электронов. | Под действием высоких температур электронная структура металла может сместиться, что изменит его электрические свойства. Смещение электронной структуры может приводить к увеличению препятствий для прохождения электрического тока и, следовательно, к увеличению сопротивления. | При нагревании металла могут образовываться дефекты в его кристаллической решетке, такие как пропуск атомов или искажения геометрической структуры. Эти дефекты создают дополнительные барьеры для движения электронов и, следовательно, увеличивают сопротивление металла. Окисление и коррозия | Влияние примесей и фазовых превращений ------------------------------ Неконтролируемое окисление и коррозия металла также могут приводить к увеличению сопротивления. Окисление приводит к образованию пленки оксида на поверхности металла, которая может создавать дополнительные препятствия для электрического тока. |… Подробнее: https://prime-obzor.ru/pochemu-soprotivlenie-metalla-uvelichivaetsya-pri-nagrevanii-prichiny-i-obyasnenie/
15. О явлении сверхпроводимости.
Чтобы перевести значение температуры по шкале Кельвина (Т) в шкалу Цельсия (t), нужно воспользоваться формулой: t = T – 273. Сопротивление электрическому току при нагревании металлов увеличивается, а при охлаждении уменьшается. Рассчитать сопротивление проводника при изменении его температуры можно по формуле известной из школьной программы (смотри статью №2 на канале VShch). В соответствии с формулой расчёта, при понижении температуры металла линейно уменьшается и его сопротивление....