Wie ändert sich der Widerstand beim Erhitzen von Metallen?

Der Schulphysikkurs beschreibt, wie sich der Widerstand von Leitern beim Erhitzen ändert - er steigt an.

Der Koeffizient der relativen Erhöhung des spezifischen Widerstands während des Erhitzens für die meisten Metalle liegt nahe bei 1/273 = 0,0036 1 / ° С (Unterschiede liegen im Bereich von 0,0030 bis 0,0044). Und wie verändert sich der Widerstand eines Metalls während seines Schmelzens?

1 zeigt eine graphische Darstellung der Änderung des spezifischen Widerstands von Kupfer während des Erhitzens. Wie zu sehen ist, wird bei einer Schmelztemperatur ein Widerstandssprung von 2,07 beobachtet.

Somit steigt von der normalen Temperatur (20 ° C) bis zur Schmelztemperatur der spezifische Widerstand von Kupfer um das 5,3-fache (Koeffizient K1), während des Schmelzens um das 2,07-fache (Koeffizient K2) und nur um das 10,82-fache (Koeffizient K2). KZ-Koeffizient = K1K2).

Abb. 1. Das Diagramm der Änderung des spezifischen Widerstands von Kupfer während des Erhitzens.

Diese Koeffizienten sind für verschiedene Metalle in angegeben Tabellewobei B der Widerstand eines Kilometer Drahtes von einem gegebenen Metall mit einem Querschnitt von 1 mm² ist, ist Tm die Schmelztemperatur des Metalls (Metalle sind in der Reihenfolge zunehmenden Widerstands angeordnet).

* Aufgrund der besonderen Eigenschaften von Nickel werden keine Daten angegeben (siehe unten).

** Daten konnten nicht gefunden werden.

*** Die normale Temperatur für Quecksilber ist der Schmelzpunkt (-39 ° C).

Bei Nickel verhält sich der spezifische Widerstand sehr ungewöhnlich (Abb. 2). Zuerst steigt es an, aber nur bis zu einer Temperatur von 358 ° C, und dann nimmt es stark ab und bei einer Temperatur über 400 ° C wird es geringer als bei Raumtemperatur.

Abb. 2. Planen Sie Änderungen des spezifischen Widerstands von Nickel während des Erhitzens.

Ein sehr ungewöhnliches Metall ist Wismut. Sein spezifischer Widerstand während des Schmelzens nimmt stark ab, so dass der Widerstand der Metallschmelze bei Raumtemperatur geringer ist als der des Feststoffs.

Sie können auch auf den hohen Wert des Koeffizienten K1 für Wolfram achten. Aus diesem Grund haben Glühlampen zum Zeitpunkt des Einschaltens einen viel geringeren Widerstand als Glühlampen (in der Betriebsart (weshalb sie am häufigsten durchbrennen).

Mikheev N.V.

Der Artikel wurde in der Zeitschrift "RA-Electric" veröffentlicht