温度和电阻
仪器信息网 · 2010-07-24 17:05 · 8670 次点击
温度代表了物体内原子的平均动能。也就是说物体的温度越高,原子的速度就越快。
物体的导电性是由物体物质的原子的原子核束缚电子的能力决定的,但那是由物质本身的属性决定的,并不是由温度决定的。另一方面导电性还是由带电粒子通过导体的难易程度决定的。这样反而是物质温度越低,导体的导电性越好。
就好比一条马路,如果所有的人都在高速的乱走,那么你的通行就会非常的困难。如果所有的人都不动,通行就是变得极其容易。这里每一个原子就好象一个行人,温度就代表了他们运动的平均速度。
所以我们通常说的超导体技术又叫做低温超导技术。就是如何将导体降温到接近绝对零度,(-273摄氏度)使每一个原子都接近静止,以达到最好的导电性。
有些材料的电阻随温度的升高而增大,有些材料的电阻随温度的升高而减小,有些材料的电阻几乎不受温度的影响(如锰铜和康铜),据此可以制造标准电阻。
导体的电阻与温度有关。纯金属的电阻随温度的升高电阻增大,温度升高1℃电阻值要增大千分之几。碳和绝缘体的电阻随温度的升高阻值减小。
半导体电阻值与温度的关系很大,温度稍有增加电阻值减小很大。有的合金如康铜和锰铜的电阻与温度变化的关系不大。电阻随温度变化的这几种情况都很有用处。利用电阻与温度变化的关系可制造电阻温度计,铂电阻温度计能测量—263℃到1000℃的温度,半导体锗温度计可测量很低的温度。康铜和锰铜是制造标准电阻的好材料。
例如:电灯泡的灯丝用钨丝制造,灯丝正常发光时的电阻要比常温下的电阻大多少?
钨的电阻随温度升高而增大,温度升高1℃电阻约增大千分之五。灯丝发光时温度约2000℃,所以,电阻值约增大10倍。灯丝发光时的电阻比不发光时大得多,刚接通电路时灯丝电阻小电流很大,用电设备容易在这瞬间损坏。