电阻率与温度的关系

实验目的

了解温度对导体电阻和电阻率的影响。

实验原理

导体电阻 R = ρL/S，其中 ρ 是电阻率，由材料和温度决定。多数金属的电阻率随温度升高而增大，所以电阻增大；半导体等材料的电阻率一般随温度升高而减小；锰铜、康铜等合金的电阻率受温度影响很小。

实验器材

• 金属导体（如铜丝、钨丝）
• 电源与开关
• 电流表和电压表
• 加热或温度调节装置
• 温度计
• 半导体热敏元件（对比用）

实验步骤

1. 观察电路，认清导体、电流表、电压表的连接方式。
2. 在常温下读取电压和电流，用 R = U/I 算出电阻。
3. 升高导体温度，观察电流和电压的变化，再算出电阻。
4. 比较不同温度下的电阻，判断电阻率的变化。
5. 换用半导体元件，对比其变化趋势与金属有何不同。

实验现象与结论

对金属导体，温度升高后，在电压不变的条件下电流变小，算得的电阻变大，说明电阻率增大。半导体热敏元件的变化趋势一般与金属相反。结论：导体的电阻率与温度有关，不同材料的变化规律不同。

注意事项

• 加热装置温度较高，注意防烫
• 不要用手直接触摸被加热的导体

常见问题

金属的电阻为什么随温度升高而增大？

温度升高时，金属内部原子的热运动加剧，对定向移动的自由电子阻碍更大，电阻率增大。

所有导体的电阻都随温度升高而增大吗？

不是。多数金属如此，半导体一般相反，锰铜、康铜等合金的电阻受温度影响很小。