59. ЗАВИСИМОСТЬ СОПРОТИВЛЕНИЯ ПРОВОДНИКА ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ

С изменением температуры сопротивление проводника меняется. В этом можно убедиться, если пропустить ток от аккумулятора через стальную спираль, нагреваемую в пламени горелки. Включенный в цепь амперметр покажет уменьшение силы тока по мере повышения температуры спирали.

Если при 0 °С сопротивление проводника равно а при температуре оно равно то относительное изменение сопротивления, как показывает опыт, прямо пропорционально изменению температуры

Коэффициент пропорциональности а называют температурным коэффициентом сопротивления. Он характеризует зависимость сопротивления вещества от температуры. Температурный коэффициент сопротивления равен относительному изменению сопротивления проводника при нагревании на 1 К. Для всех металлических проводников и незначительно меняется с изменением температуры. Если интервал изменения температуры невелик, то температурный коэффициент можно считать постоянным и равным его среднему значению на этом интервале температур. У чистых металлов

У растворов электролитов сопротивление с ростом температуры не увеличивается, а уменьшается. Для них Например, для 10%-ного раствора поваренной соли

При нагревании геометрические размеры проводника меняются незначительно. Сопротивление проводника меняется в основном за счет изменения удельного сопротивления. Можно найти зависимость удельного сопротивления от температуры, если в формулу (9.4) подставить значения Вычисления приводят к следующему результату:

Так как а мало изменяется при изменении температуры, то можно считать, что удельное сопротивление линейно зависит от температуры (рис. 149).

Хотя коэффициент а довольно мал, учет зависимости сопротивления от температуры при расчете нагревательных приборов совершенно необходим. Так, сопротивление вольфрамовой нити обыкновенной лампы накаливания увеличивается при прохождении по ней тока более чем в 10 раз.

У некоторых сплавов, например у сплава меди с никелем — константана — температурный коэффициент сопротивления очень мал: аж . Удельное сопротивление константана велико: Такие сплавы используют для изготовления эталонных

Рис. 149

сопротивлений и добавочных сопротивлений к измерительным приборам, т. е. в тех случаях, когда требуется, чтобы сопротивление заметно не менялось при колебаниях температуры.

Зависимость сопротивления металлов от температуры используют в термометрах сопротивления. Обычно в качестве основного рабочего элемента такого термометра берут платиновую проволоку, зависимость сопротивления которой от температуры хорошо известна. Об изменениях температуры судят по изменению сопротивления проволоки, которое можно измерить. Такие термометры позволяют измерять очень низкие и очень высокие температуры, когда обычные жидкостные термометры непригодны