金属电阻率跟温度的关系

金属电阻率跟温度的关系金属的电阻率随温度的升高而增大,当温度变化范围不大时,电阻率与温度之间近似地存在着如下的线性关系:=0(1+△T) 式中是温度T时的电阻率;0是某参考温度 T0时的电阻率,

金属电阻率跟温度的关系 金属的电阻率随温度的升高而增大,当温度变化范围不大时,电阻率与温度之间近似 地存在着如下的线性关系: T =(1△) + 0 TT 0℃20℃ 式中是温度时的电阻率;是某参考温度时的电阻率,一般常取或作为参 00 TTT △= 考温度;-;是一个实验常数,叫做电阻率的温度系数,不同材料的电阻温度系数 0 不同。 me 根据经典电子理论推得金属的电阻率公式为:,式中、为电子的质量和电 n 荷,为单位体积的电子数,为电子热运动的平均速率,为电子的平均自由程。由于 ,所以导体的电阻率应该跟热力学温度的平方根成正比,而不是跟热力学温度成 正比,这与前面所讲的电阻率随温度变化的实验规律是不相符合的。造成这一矛盾的原因, 是经典金属电子论的缺陷。经典电子论认为电子的热运动服从玻尔兹曼分布规律,而自由电 — 子的量子理论表明,电子是自旋为半整数的费米子不服从玻尔兹曼分布,而服从费米狄拉 克统计规律,因而电阻率公式中的电子热运动平均速率应该用费米速度来代替,电子的 F T 平均自由程则与金属中电子的散射过程有关系。应用量子理论,可以得到电阻率正比于 的结论。 31 选自人民教育出版社高中物理选修-《教师教学用书》

腾讯文库金属电阻率跟温度的关系