Come cambia la resistenza quando si riscaldano i metalli

Il corso di fisica della scuola descrive come cambia la resistenza dei conduttori quando riscaldata - aumenta.

Il coefficiente di aumento relativo della resistività durante il riscaldamento per la maggior parte dei metalli è vicino a 1/273 = 0,0036 1 / ° С (le differenze sono nell'intervallo 0,0030 - 0,0044). E come cambia la resistenza di un metallo durante la sua fusione?

La Figura 1 mostra un grafico della variazione della resistività del rame durante il riscaldamento. Come si può vedere, a una temperatura di fusione, si osserva un salto di resistenza di 2,07 volte.

Pertanto, dalla temperatura normale (20 ° С) alla temperatura di fusione, la resistenza specifica del rame aumenta di 5,3 volte (coefficiente K1), durante la fusione aumenta di 2,07 volte (coefficiente K2) e solo 10,82 volte ( Coefficiente KZ = K1K2).

Fig. 1. Il grafico della variazione della resistività del rame durante il riscaldamento.

Questi coefficienti sono indicati per vari metalli in tavolodove B è la resistenza di un chilometro di filo da un determinato metallo con una sezione trasversale di 1 mm2, Tm è la temperatura di fusione del metallo (i metalli sono disposti in ordine crescente di resistenza).

* A causa delle proprietà speciali del nichel, i dati non vengono forniti (vedi sotto).

** Impossibile trovare i dati.

*** La temperatura normale per il mercurio è il punto di fusione (-39 ° C).

Per il nichel, la resistività si comporta in modo insolito (Fig. 2). All'inizio aumenta, ma solo a una temperatura di 358 ° C, quindi diminuisce drasticamente e ad una temperatura superiore a 400 ° C diventa inferiore rispetto alla temperatura ambiente.

Fig. 2. Programmare i cambiamenti nella resistività del nichel durante il riscaldamento.

Un metallo molto insolito è il bismuto. La sua resistenza specifica durante la fusione diminuisce drasticamente e quindi la resistenza del metallo fuso è inferiore a quella del solido a temperatura ambiente.

Puoi anche prestare attenzione all'alto valore del coefficiente K1 per il tungsteno. Questo è il motivo per cui le lampadine a incandescenza hanno una resistenza molto più bassa al momento dell'accensione rispetto alle lampade a incandescenza (nel modo operativo (motivo per cui spesso si bruciano).

Mikheev N.V.

L'articolo è stato pubblicato sulla rivista "RA-Electric"