电阻的温度依赖性

---

引言

电阻是物体中阻碍电子流动的障碍。电阻较低的物体可以流过更多数量的电子。产生的电流的意义严格取决于物体的特性。任何物体都会阻碍电流的流动，这被称为电阻。电阻的依赖性取决于导体的几何形状以及导体的构成材料。但是，它也依赖于温度。

电阻的概念

电阻的应用可以体现在帮助电子运动的不同导体的应用中。因此，一些电子设备如电池和电池组管理电位差，而电路被称为电压源。所提供的电压来源于连接在连接区域之间产生的电流。

电源的导体可以产生产生电荷的场。当温度变化时，电阻会随之变化，并且会随着电场的变化而变化 (Rusdiana, 2020)。在硅材料中，温度系数的电阻率为负，表示随着温度升高，电阻降低，在某些材料中则相反。

电阻的温度依赖性

可以通过应用温度模型并考虑简单的电阻模型来理解电阻的温度依赖性。为了理解知识获取过程，需要确保温度电阻率随温度导体的线性变化而变化。粒子分子会阻碍电子通过导体流动 (Shaaban et al. 2020)。根据对电阻单位的理解，可以声明面积和长度不会随着温度变化而变化。

图片即将推出

通过理解电阻率的工作原理，线性温度会影响温度变化。在物理学中，字符 R 代表电阻，用公式 $\mathrm{R=R_{0}(1+\alpha \Delta T)}$ 表示。在这个公式中，$\mathrm{\alpha}$ 代表电阻率的温度系数。

电阻单位

几乎不受温度影响的电阻器具有利用价值。电阻单位是指允许一个电流单位通过一个单位电位差。电阻单位称为欧姆每伏。

导体

这些材料对低速流动的电子具有非常低的电阻。铝是最著名的导体之一，因为其成本低廉且储量丰富。

绝缘体

这些物体对电子的流动具有非常高的电阻。这些物体是不良导体，主要用于电子技术中以控制电流泄漏。

电阻率与温度的关系

图片即将推出

根据物理学事实，已经观察到组分的电阻率通常依赖于温度。这种依赖性可以用数学表达式表示，例如 $\mathrm{\rho t=\rho _{0}[1+\alpha (T-T_{0})]}$. 这个特定的数学公式有助于表示温度和电阻率之间的关系。在这个公式中，$\mathrm{\rho{0}}$ 表示在某个被认为是标准温度下的电阻率。$\mathrm{P_{t}}$ 表示在 $\mathrm{t^{0}}$ C 时的电阻率，$\mathrm{T_{0}}$ 代表参考温度。$\mathrm{\alpha}$ 代表电阻率的温度系数。

电阻与温度的关系

对于普通导体，导带和价带通常相互重叠。因此，导体的导带中有过量的电子。当温度升高时，将观察到更多的能量，更多的电子将从价带转移到导带。此外，已经观察到，对于半导体，温度越高，材料的电阻率越高。随着温度的升高，最外层的电子也将获得能量。能量的获得导致最外层电子离开。

结论

本教程阐述了关于电阻定义的讨论。此外，本教程还包括一个部分，其中说明了温度和电阻之间的关系。已经看到温度与电阻成正比。它解释说，在导体中，电阻会随着温度的升高而增加，电阻的降低也会随着温度的降低而降低。除此之外，本教程还进一步解释了电阻率和电阻与温度关系的因素。

常见问题

问1. 什么是电阻？

答. 电阻可以定义为对电流流动方向的测量，该方向与电路中电流的正常流动方向相反。电阻用希腊字母欧姆表示，用符号 $\mathrm{\Omega }$ 表示。

问2. 电阻和温度系数之间的关系是什么？

答. 基于每摄氏度温度变化的电阻变化因子通常被称为电阻的温度系数。这个特定因子用符号 $\mathrm{\alpha}$ 表示，称为阿尔法。

问3. 为什么电阻增加会使温度升高？

答. 电阻增加导致温度升高的根本原因是，围绕原子核运行的自由电子的热速度增加，从而也增加了该特定位置的温度。

问4. 什么是温度依赖性？

答. 温度依赖性用符号 $\mathrm{\mu}$ 表示，它取决于两个因素，例如光子的散射和电离杂质散射。