Электронная проводимость металлов. Сопротивление проводников.

Билет № 5 (1 вопрос)

Электронная проводимость металлов. Сопротивление проводников.

Металлы являются проводниками электрического тока. Носителями заряда в них служат свободные электроны, которые существуют в металлах за счет их кристаллического строения.

При создании электрического поля в проводнике электроны приходят в направленное движение, т. е. возникает ток. Электроны сталкиваются с ионами кристаллической решетки, что приводит к уменьшению скорости их направленного движения. Это свойство проводника – препятствовать направленному движению электронов – характеризуется сопротивлением. Сопротивление проводника зависит от формы и размеров проводника, рода металла.

ρ - удельное сопротивление (Ом ×м или Ом ×мм2/ м)

ℓ - длина проводника (м)

S - площадь сечения (м2 или мм2)

При нагревании сопротивление металлов увеличивается.

a – термический коэффициент сопротивления (1/к)

Ток в металлах подчиняется закону Ома для участка цепи:

сила тока на участке цепи прямо пропорциональна приложенному напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению проводника.

I – сила тока (А)

U – напряжение (В)

R – сопротивление (Ом)

Зависимость силы тока от напряжения называют вольт-амперной характеристикой (ВАХ).

ВАХ металлов