Physel.ru

Физика, механика и т.п.

  • Full Screen
  • Wide Screen
  • Narrow Screen
  • Increase font size
  • Default font size
  • Decrease font size

§ 48. Зависимость сопротивления от температуры.

E-mail Печать PDF
Опыт в соответствии с общими соображениями § 46 показывает, что сопротивление проводника зависит также и от его температуры.

Намотаем в виде спирали несколько метров тонкой (диаметра 0,1—0,2 мм) железной проволоки 1 и включим ее в цепь, содержащую батарею гальванических элементов 2

Рис. 81. Опыт, показывающий зависимость сопротивления проволоки от температуры. При нагревании сопротивление проволоки увеличивается: 1 — проволока, 2 — батарея гальванических элементов, 3 —амперметр
и амперметр 3 (рис. 81). Сопротивление этой проволоки подберем таким, чтобы при комнатной температуре стрелка амперметра отклонялась почти на всю шкалу. Отметив показания амперметра, сильно нагреем проволоку при помощи горелки. Мы увидим, что по мере нагревания ток в цепи уменьшается, а значит, сопротивление проволоки при нагревании увеличивается. Такой результат получается не только с железом, но и со всеми другими металлами. При повышении температуры сопротивление металлов увеличивается. У некоторых металлов это увеличение значительно: у чистых металлов при нагревании на 100 °С оно достигает 40—50 %; у сплавов оно обычно бывает меньше. Есть специальные сплавы, у которых сопротивление почти не меняется при повышении температуры; таковы, например, константан (от латинского слова constans — постоянный) и манганин. Константан употребляется для изготовления некоторых измерительных приборов. Иначе меняется при нагревании сопротивление электролитов. Повторим описанный опыт, но введем в цепь вместо железной проволоки какой-нибудь электролит (рис. 82). Мы увидим, что показания амперметра при нагревании электролита все время увеличиваются, а значит, сопротивление электролитов при повышении температуры уменьшается. Отметим, что сопротивление угля и некоторых других материалов также уменьшается при нагревании.

Рис. 82. Опыт, показывающий зависимость сопротивления электролита от температуры. При нагревании сопротивление электролита уменьшается: 1 — электролит, 2 — батарея гальванических элементов,3 — амперметр
Зависимость сопротивления металлов от температуры используется для устройства термометров сопротивления. В простейшем виде это — намотанная на слюдяную пластинку тонкая платиновая проволока (рис. 83), сопротивление которой при различных температурах хорошо известно. Термометр сопротивления помещают внутрь тела, температуру которого желают измерить (например, в печь), а концы обмотки включают б цепь. Измеряя сопротивление обмотки, можно определить температуру. Такие термометры часто применяются для измерения очень высоких и очень низких температур, при которых ртутные термометры уже неприменимы.

Приращение сопротивления проводника при его нагревании на 1 °С, разделенное на первоначальное сопротивление, называется температурным коэффициентом сопротивления и обычно обозначается буквой a Вообще говоря, тем-

Рис. 83. Термометр сопротивления
пературный коэффициент сопротивления сам зависит от температуры. Величина a имеет одно значение, например, если мы будем повышать температуру от 20 до 21 °С, и другое при повышении температуры от 200 до 201 °С. Но во многих случаях изменение a в довольно широком интервале температур незначительно, и можно пользоваться средним значением aср в этом интервале. Если сопротивление проводника при температуре t0 равно R0, а при температуре t равно Rt, то среднее значение
(48 1)
Обычно в качестве R0 принимают сопротивление при температуре 0 °С.
Таблица 3. Среднее значение температурного коэффициента сопротивления некоторых проводников (в интервале от 0 до 100 °С)

В табл. 3 приведены значения aср для некоторых проводников.

48.1. При включении электрической лампочки сила тока в цепи в  первый момент отличается от силы тока, который течет после того, как лампочка начнет светиться. Как изменяется ток в цепи с угольной лампочкой и лампочкой, имеющей металлическую нить накаливания?
48.2. Сопротивление выключенной электрической лампочки накаливания с вольфрамовой нитью равно 60 Ом. При полном накале сопротивление лампочки возрастает до 636 Ом. Какова температура накаленной нити? Воспользуйтесь табл. 3.
48.3. Сопротивление электрической печи с никелиновой обмоткой в ненагретом состоянии равно 10 Ом. Каково будет сопротивление этой печи, когда обмотка ее нагреется до 700 °С? Воспользуйтесь табл. 3.

Комментарии  

 
0 #2 27.11.2011 09:08
Спасибо за информацию (аср для меди) !!!
Цитировать
 
 
+7 #1 03.06.2011 08:07
Ну и молодцы, как раз некому вагоны разгружать :)
Цитировать
 

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить

You are here: