材料的电阻率ρ随温度变化的规律为ρ=ρ0(1+at),其中α称为电阻温度系数,ρ0是材料在t=0℃时的电阻率.在一定的温度范围内α是与温度无关的常数.金属的电阻一般随温度的增加而增加,具有正温度系数;而某些非金属如碳等则相反,具有负温数系数.利用具有正负温度系数的两种材料的互补特性,可制成阻值在一定温度范围内不随温度变化的电阻.已知:在0℃时,铜的电阻率为1.7×10 -8Ω-m,碳的电阻率为3.5×10 -5Ω-m,附近,在0℃时,.铜的电阻温度系数为3.9×10 -3℃-1,碳的电阻温度系数为-5.0×10-4℃-1.将横截面积相同的碳棒与铜棒串接成长1.0m的导体,要求其电阻在0℃附近不随温度变化,求所需碳棒的长度(忽略碳棒和铜棒的尺寸随温度的变化). |
设碳棒的长度为X,则铜棒的电阻为R1=ρ1=ρ01(1+a1t), 碳棒的电阻R2=ρ2=ρ02(1+a2t), 要使得在00c附近总电阻不随温度变化,则有R1+R2=定值,则有式中t的系数必须为零,即有x≈0.0038m. 答:所需碳棒的长度为0.0038m. |
核心考点
试题【材料的电阻率ρ随温度变化的规律为ρ=ρ0(1+at),其中α称为电阻温度系数,ρ0是材料在t=0℃时的电阻率.在一定的温度范围内α是与温度无关的常数.金属的电阻】;主要考察你对
电阻定律等知识点的理解。
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举一反三
某工厂的一位技术员做了下面的实验:使灯泡内气体压强为0.1个标准大气压,将灯泡内不同粗细的相同长度的钨丝通电加热到2400K的恒温,则维持这一温度所需的电流以及灯丝的平均寿命,如下表所示.
灯丝粗细(μm) | 电流(A) | 平均使用寿命(h) | 25 | 0.05 | 800 | 50 | 0.20 | 1600 | 100 | 0.80 | 3200 | 250 | 5.00 | 8000 | 随温度变化阻值发生显著变化的电阻,称为______电阻. | 现用 220V和11kV种电压来输电,如果输送的电功率、输电线上的功率损失、导线的长度和电阻率都相同,则对应的两种导线横截面积之比为( )A.1:50 | B.50:l | C.1:2500 | D.2500:1 | 白炽灯的灯丝烧断了,重新搭接上后再接入原来的电源上,关于灯的亮度的描述,以下说法正确的是( )A.灯比原来亮 | B.灯比原来暗 | C.灯和原来一样亮 | D.条件不足,不能确定 | 某金属导线的电阻率为ρ,电阻为R,现将它均匀拉长一倍,那么该导线的电阻率和电阻分别变为( )A.4ρ和4R | B.ρ和2R | C.2ρ和2R | D.ρ和4R |
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