Hvordan ændres modstanden ved opvarmning af metaller

Skolefysikkurset beskriver, hvordan ledernes modstand ændres, når de opvarmes - det øges.

Koefficienten for relativ stigning i resistivitet under opvarmning for de fleste metaller er tæt på 1/273 = 0,0036 1 / ° С (forskelle ligger i området 0,0030 - 0,0044). Og hvordan ændres et metalresistens under smeltningen?

Figur 1 viser en graf over ændringen i kobberresistivitet under opvarmning. Som det ses, ved en smeltetemperatur observeres et hopp i modstand på 2,07 gange.

Fra normal temperatur (20 ° С) til smeltetemperaturen øges den specifikke modstand af kobber med 5,3 gange (koefficient K1), under smeltning stiger det med 2,07 gange (koefficient K2) og kun 10,82 gange ( KZ-koefficient = K1K2).

Fig. 1. Grafen over ændringen i kobberresistivitet under opvarmning.

Disse koefficienter er angivet for forskellige metaller i bordhvor B er modstanden for en kilometerlængde tråd fra et givet metal med et tværsnit på 1 mm2, er Tm metalets smeltetemperatur (metaller er arrangeret i rækkefølge af stigende modstand).

* På grund af de specielle egenskaber ved nikkel, gives der ikke data (se nedenfor).

** Data kunne ikke findes.

*** Den normale temperatur for kviksølv er smeltepunktet (-39 ° C).

For nikkel opfører resistivitet sig meget usædvanligt (fig. 2). Oprindeligt stiger det, men kun til en temperatur på 358 ° C og falder derefter kraftigt, og ved en temperatur over 400 ° C bliver det mindre end ved stuetemperatur.

Fig. 2. Planlæg ændringer i resistens af nikkel under opvarmning.

Et meget usædvanligt metal er vismut. Dens specifikke modstand under smeltning falder kraftigt, og således at modstanden for det smeltede metal er lavere end faststoffets ved stuetemperatur.

Du kan også være opmærksom på den høje værdi af koefficienten K1 for wolfram. Det er grunden til, at glødepærerne har en meget lavere modstand på tændingstidspunktet end i driftsform (hvilket er grunden til at de ofte brænder ud).

Mikheev N.V.

Artiklen blev offentliggjort i tidsskriftet "RA-Electric"