温度对导体电阻的影响

      从微观角度看，对同一导体而言 影响导体电阻大小的因素主要是导体内部可自由移动的带电粒子多少和分子、原子热运动对于带电粒子定向运动的阻碍作用的大小。         对于不同的导电体而言，这两者的影响是不同的。对于金属导体而言，它内部在常温下就有大量的自由电子，温度高低对自由电子的多少影响并不大。而温度越高，金属原子的热运动就就会越剧烈，对自由电子的定向运动的阻碍作用就越大。因此，对于金属导体而言，温度越高电阻就会越大。但一般情况下这种变化很小，人们往往会忽略这种变化。但有时这种变化就非常明显了，例如：一个几十瓦的白炽灯泡，在常温下电阻只有几十欧姆，但它正常工作时电阻却达一、两千欧姆。对于一些绝缘材料和半导体材料而言，影响它们电阻大小的因素主要是可移动带电粒子的多少，而温度能使这些粒子大量增加。所以温度对这些材料的导电性能影响非常大。一些绝缘体在高温下会变成导体，而多数半导体材料温度升高时电阻会迅速变小，就是这个原因。      

（1）商场、宾馆的大门的自动控制装置可能应用了光敏半导体材料的做成的；

如果是声敏电阻，则当汽车等大噪声的物体经过时，它会自动开启，但实际上没有，而是只有当人挡住了其光线时才会发生变化；

（2）①由表格中的数据可知，本应用实例中，应用了半导体热敏性能；

②∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，

∴根据欧姆定律得：U=I（Rx+R0）

由表格信息可知，

当锅内温度为75℃时，I=0.24A，Rx=20Ω

则U=0.24A（ 20Ω+R0）

当锅内温度为112.5℃时，I=0.5A，Rx=7Ω

则U=0.5A（ 7Ω+R0）

∵电源的电压不变，

∴0.24A（ 20Ω+R0）=0.5A（ 7Ω+R0）

解得：U=6V R0=5Ω

③若锅内温度为125℃，I=0.6A，

根据欧姆定律可得，电路中的总电阻：

R总=

U

I

=

6V

0.6A

=10Ω，

Rx=R总+R0=10Ω-5Ω=5Ω．

答：（1）光敏；如果是声敏电阻，则当汽车等大噪声的物体经过时，它会自动开启，但实际上没有，而是只有当人挡住了其光线时才会发生变化；

（2）①热敏；

②电源电压为6V，定值电阻R0的值为5Ω；

③若锅内温度为125℃，此时Rx的值是5Ω．

热敏性。热敏性拼音： [rè mǐn xìng] 基本解释： 当外界温度升高时，半导体导电能力增加，当外界温度降低时，半导体导电能力降低。半导体的这种特性叫热敏性。半导体是导电能力介于导体和绝缘体之间的物质.它的重要特性表现在以下几个方面：热敏性半导体材料的电阻率与温度有密切的关系。温度升高，半导体的电阻率会明显变小。例如纯锗（Ge），温度每升高10度，其电阻率就会减少到原来的一半。光电特性很多半导体材料对光十分敏感。无光照时，不易导电；受到光照时，就变的容易导电了。例如，常用的硫化镉半导体光敏电阻，在无光照时电阻高达几十兆欧，受到光照时电阻会减小到几十千欧。半导体受光照后电阻明显变小的现象称为“光导电”。利用光导电特性制作的光电器件还有光电二极管和光电三极管等。近年来广泛使用着一种半导体发光器件--发光二极管，它通过电流时能够发光，把电能直接转成光能。目前已制作出发黄，绿，红，蓝几色的发光二极管，以及发出不可见光红外线的发光二极管。另一种常见的光电转换器件是硅光电池，它可以把光能直接转换成电能，是一种方便的而清洁的能源。 搀杂特性纯净的半导体材料电阻率很高，但掺入极微量的“杂质”元素后，其导电能力会发生极为显著的变化。例如，纯硅的电阻率为214×1000欧姆/厘米，若掺入百万分之一的硼元素，电阻率就会减小到0.4欧姆/厘米。因此，人们可以给半导体掺入微量的某种特定的杂质元素，精确控制它的导电能力，用以制作各种各样的半导体器件。

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