Question

Объясните почему сопротивление медного провода при повышении температуры увеличивается​

Answer 1

При увеличении температуры увеличивается число столкновений свободных электронов с атомами из-за увеличения амплитуды колебаний атомов в узлах кристаллической решетки, что приводит снижению средней скорости направленного движения электронов, это эквивалентно увеличению сопротивления.

Answer 2

Сопротивление медного провода увеличивается при повышении температуры из-за изменения физических свойств меди. Для того чтобы лучше понять этот процесс, давайте рассмотрим основные причины:

1. Увеличение средней амплитуды колебаний атомов: При повышении температуры молекулы и атомы в меди начинают колебаться с большей амплитудой. В результате частицы вещества занимают более широкую область, что приводит к увеличению вероятности столкновений электронов с атомами. Такие столкновения создают сопротивление и затрудняют свободное движение электронов в проводнике.

2. Увеличение силы кулоновского отталкивания: При повышении температуры увеличивается кинетическая энергия электронов, движущихся в меди. Это приводит к усилению кулоновского отталкивания между ними, что снижает скорость движения электронов в проводнике и увеличивает его сопротивление.

3. Взаимодействие со структурой кристаллической решетки: Медь, как и многие другие материалы, имеет кристаллическую структуру. При повышении температуры атомы начинают вибрировать с большей амплитудой, что вызывает изменения в кристаллической решетке. Эти изменения влияют на движение электронов, вызывая большее сопротивление.

В результате всех этих эффектов, сопротивление медного провода возрастает с повышением температуры. Это явление особенно важно учитывать при проектировании электрических систем, так как при больших токах и нагрузках на проводники может происходить нежелательный нагрев, что может привести к потере эффективности и даже повреждению оборудования.