电阻与温度的关系是怎样的?
我们知道,一切导体都有阻碍电流的性质,这种性质叫电阻。我们还知道,导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的长度、横截面积和材料。
当我们用伏特表和安培表测量导体的电阻时,发现如果待测物是小灯泡,那么当灯泡两端取不同的电压时,测量出的电阻值也不同,超出了误差允许的范围。这是为什么呢?为了弄清楚这个问题,我们先来看两个小实验。
实验一:把一破损日光灯的灯丝与一小灯泡串联,接入电路中,接通电源使小灯泡正常发光,用火柴烧日光灯的灯丝,会发现小灯泡明显变暗,移开火柴,小灯泡又恢复正常发光。
实验二:把实验一中的日光灯丝换成一镍铬合金,重复上述实验过程,我们会发现小灯泡亮度没有明显变化。
实验一中小灯泡变暗,是因为日光灯的灯丝受热后,其温度升高,电阻变大,导致小灯泡分配的功率减小的缘故。实验二中的镍铬合金丝的温度也升高了,但小灯泡的亮度没有明显变化,一定是镍铬合洞亮金丝的乱渗电阻没有明显变化。可见,导体的电阻与温度有关,而且不同材料的导体,其电阻受温度的影响是有区别的。
当温度发生变化时,材料的电阻率、导体的长度和横截面积均要发生变化,多数纯金属当温度变化1℃时,电阻率就变化0.4%,而导体的长度一般只变化0.001%。因此,在考虑金属导体电阻随温度变化时,我们就可以忽略导体长度和横截面积的变化。也就是说电阻随温度变化是由于电阻率随温度变化的缘故。纯金属的电阻率随温度的变化比较规则,当温度的变化范围不大时电阻与温度之间近似的存在着如下关系。
ρ=ρ0(1+at)
式中,ρ表示t℃时的电阻率,ρ0表示0℃时的电阻率,α叫做电阻的温度系数,单位是1/度,不同材料的电阻温度系数不同。有些合金的电阻温度系数特别小哗颤脊,所以用这些合金丝绕制的电阻受温度影响极小,常作为标准电阻来使用。
2024-07-24 广告