Залежність опору від температури

Досвід показує, що при нагріванні металевого провідника його опір збільшується. Як це пояснити?

Причина проста: з підвищенням температури теплові коливання іонів кристалічної решітки стають більш інтенсивними, так що число зіткнень вільних електронів з іонами зростає. Чим активніше тепловий рух решітки, тим важче електронам пробиратися крізь проміжки між іонамі22. Швидкість упорядкованого руху електронів зменшується, тому зменшується і сила струму (при незмінній напрузі). Це і означає збільшення опору. Коефіцієнт a вельми малий (для міді, наприклад, a = 0,0043), так що температурної залежністю опору металу часто можна знехтувати. Проте у ряді випадків рахуватися з нею доводитися. Наприклад, вольфрамова спіраль електричної лампочки розжарюється до такої міри, що її вольт-амперна характеристика виявляється істотно нелінійної.

Однак у міру зростання напруги, прикладеної до лампочці, графік відхиляється від цієї прямої все сильніше і сильніше. Чому? Справа в тому, що зі збільшенням напруги струм через лампочку зростає і більше розігріває спіраль; опір спіралі тому також збільшується. Отже, сила струму хоча і продовжить зростати, але матиме все менше і менше значення в порівнянні з тим, яке наказується «пунктирною» лінійною залежністю струму від напруги.

Посилання на основну публікацію