در این فیلم آموزشی با اثر دما بر مقاومت ویژه اجسام آشنا خواهید شد.
اثر دما بر مقاومت ویژه اجسام رسانا
وقتی دمای یک رسانای فلزی را افزایش دهیم، مقاومت ویژه آن نیز افزایش می‌یابد. علت این پدیده بیشتر شدن جنبش ذرات و افزایش برخوردهای مزاحم است که منجر به افزایش مقاومت می‌گردد.
در اجسام رسانا با افزایش دما مقاومت ویژه جسم افزایش می‌یابد.
اثر دما بر مقاومت ویژه اجسام نیمه رسانا
در اجسام نیمه رسانا، با افزایش دما مقاومت ویژه کاهش می‌یابد. زیرا در این اجسام با افزایش دما تعداد حامل‌های بار الکتریکی افزایش پیدا می‌کند. البته در احسام نیمه رسانا نیز با افزایش دما، برخوردهای مزاحم بیشتر می شود، اما تاثیر آن نسبت به افزاش حامل‌های بار الکتریکی کمتر است.
در اجسام نیمه رسانا با افزایش دما مقاومت ویژه جسم کاهش می‌یابد.
اثر دما بر مقاومت ویژه اجسام
جدول زیر مقاومت ویژه برخی از اجسام در دمای 20 درجه سلسیوس که به آن دمای اتاق یا دمای مرجع می‌گوییم را نشان می‌دهد. همچنین مقدار ضریب دمایی مقاومت ویژه هر جسم هم محاسبه شده است. برای اجسام رسانا این مقدار مثبت است که نشان‌دهنده افزایش مقاومت ویژه جسم با افزایش دما است و برای اجسام نیمه رسانا مقدار آن منفی است که نشان دهنده کاهش مقاومت ویژه این اجسام با افزایش دماست.
برای محاسبه تغییر دما بر مقاومت ویژه اجسام از رابطه زیر استفاده می‌کنیم
در این رابطه با داشتن مقاومت اولیه جسم، ضریب دمایی مقاومت ویژه آن و تغییرات دما می‌توانیم مقاومت ویژه تغییر یافته آن را محاسبه نماییم.
ضریب دمایی مقاومت ویژه اجسام رسانا مثبت و ضریب دمایی مقاومت ویژه اجسام نارسانا منفی است.
مثال
برای آشنایی بیشتر با مسائل مربوط به اثر دما بر مقاومت الکتریکی و مقاومت ویژه به نمونه سوالی درباره آن توجه نمایید:
وقتی دمای یک جسم زیاد می‌شود مقاومت ویژه آن ……………………
1- افزایش می‌یابد
2- کاهش می‌یابد
3- تغییر قابل ملاحظه‌ای نمی‌کند
4- بستگی به نوع جسم دارد
پاسخ:
اگر جسم رسانا باشد، گزینه 1 پاسخ صحیح خواهد بود. اگر جسم نیمه رسانا باشد گزینه دو صحیح است. اگر جسم نارسانا باشد گزینه 3 درست است. اما با توجه به اینکه نوع جسم مشخص نشده است پس نمی توان نظر قطعی داد و گزینه 4 پاسخ صحیح تست می‌باشد.
برای آشنایی بیشتر نمونه سوالات امتحانی و تست های کنکور تاثیر دما بر مقاومت ویژه و مقاومت الکتریکی همراه با پاسخ حتما ویدئو آموزشی را به طور کامل مشاهده کنید.
سوالات متداول
در اجسام رسانا افزایش دما باعث افزایش حرکات مزاحم در جسم رسانا می‌شود و مقاومت افزایش می‌یابد.
در اجسام نیمه رسانا با افزایش دما حامل‌های بار الکتریکی افزایش می یابد و مقاومت الکتریکی جسم کاهش می‌یابد. با کاهش دما نیز حامل های بار الکتریکی کاهش یافته و جسم نیمه رسانا مانند جسم نارسانا عمل می‌کند.
مقاومت ویژه یک جسم نشان دهنده رسانایی یا عایق بودن یک جسم است که به ساختار اتمی و دمای آن بستگی دارد. رساناهای الکتریکی خوب مقاومت ویژه بسیار کم و عایق‌های خوب مقاومت ویژه بسیار زیادی دارند.
