Підручник Фізика 8 клас - М. I. Шут - Перун 2016 рік

ЧАСТИНА II ЕЛЕКТРИЧНІ ЯВИЩА ЕЛЕКТРИЧНИЙ СТРУМ

Розділ 5. ЕЛЕКТРИЧНИЙ СТРУМ. ЗАКОНИ ПОСТІЙНОГО СТРУМУ.

§ 37. ЗАЛЕЖНІСТЬ ОПОРУ ПРОВІДНИКА ВІД ТЕМПЕРАТУРИ

Ми вже знаємо, що опір провідника залежить від його довжини, площі поперечного перерізу, матеріалу.

Виявляється, що опір провідника залежить також і від його температури.

Перш ніж скласти електричне коло за схемою рис. 134 підготуймо провідник у вигляді спіралі. Для цього візьмімо провід із великим питомим опором діаметром 0,1-0,2 мм. Це може бути залізо, ніхром, вольфрам. Під’єднаймо спіраль до клем.

Замкнемо електричне коло і відмітимо покази амперметра (Рис. 136). Нагріватимемо спіраль за допомогою нагрівника. Ми побачимо, що в міру нагрівання покази амперметра фіксують зменшення струму. Згідно з законом Ома, зменшення струму свідчить про збільшення опору дроту спіралі. Такий результат ми одержимо з усіма іншими металами.

Отже, з підвищенням температури опір металів збільшується.

Позначимо за температури t0 = °С опір провідника R0, за довільної температури t °C опір буде R. Дослід показує, що відносна зміна опору провідника прямо пропорційна зміні температури t на окремих ділянках кола.

Це можна записати так:

(1)

де а - температурний коефіцієнт опору,

З підвищенням температури опір металів збільшується.

Рис. 136. Електричне коло для спостереження залежності опору від температури

Температурний коефіцієнт опору чисельно рівний відносній зміні опору провідника при його нагріванні на 1°С.

t = t°С - довільна температура.

Фізичний зміст температурного коефіцієнта опору встановимо з формули (1):

(2)

Отже, температурний коефіцієнт опору чисельно рівний відносній зміні опору провідника при його нагріванні на 1°С. (Згадаймо, що 1°С = 1 К).

Залежність опору металів від температури широко використовується для вимірювання температури на практиці у вимірювальній техніці в термометрах опору.

Від теорії до практики

Для робочого елемента термометрів опору, зазвичай, беруть платиновий дріт. Значення опору для платинового дроту за різних температур добре відомо. Платиновий дріт намотується на слюдяну пластинку, поміщається в піч. Кінці дроту приєднуються до кола. Вимірюючи зміну опору обмотки з температурою, визначають температуру об’єкта.

Термометри опору дозволяють вимірювати як дуже низькі температури, так і дуже високі температури для вимірювання яких рідинні термометри не підходять.

Подумайте і дайте відповідь

1. Як змінюється сила струму в електричному колі (рис. 134) якщо нагрівати спіраль.

2. Що являє собою термометри опору?

3. Де використовуються термометри опору.





Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити