为什么金属的电阻随温度升高而变大

温度与电阻之间的关系

温度与电阻之间的关系温度与电阻之间的关系1. 引言温度与电阻之间的关系是我们在日常生活和科学研究中经常遇到的一个重要问题。

温度对于电子元件和导体的电阻性能具有显著影响，这种关系在电子工程和物理学领域中被广泛研究和应用。

本文将深入探讨温度与电阻之间的关系，并对相关概念和现象进行分析和解释。

2. 温度的物理意义温度是一种描述物体热平衡状态的物理量，用来衡量物体内部微观粒子的平均动能。

温度的单位通常使用开尔文（Kelvin，K）或摄氏度（Celsius，℃）来表示。

在绝对零度（0K）下，无所有物质的微观粒子运动，温度为0K时被认为是不可能的。

3. 电阻的基本概念电阻是一个电子元件或导体对电流流动的阻碍程度，它是电流和电压之比的物理量。

电阻的单位用欧姆（Ohm，Ω）表示。

正常情况下，电阻的大小是固定的，但是当温度发生变化时，电阻也会发生改变。

4. 电阻与温度的关系4.1 温度对金属导体电阻的影响根据欧姆定律，电阻（R）与电流（I）和电压（V）成正比，即R =V/I。

然而，在实际情况下，当金属导体的温度升高时，电阻将发生变化。

一般来说，金属导体的电阻随着温度的升高而增加。

4.2 温度对半导体电阻的影响与金属导体不同，当半导体材料的温度升高时，电阻会发生一些非线性的变化。

在半导体中，增加温度会导致载流子的数量增加，从而降低了电阻。

这是因为高温下，载流子更容易被激发出来，从而提高了电导率。

5. 温度系数与电阻温度变化的关系在描述电阻与温度之间关系时，我们引入了一个概念，即温度系数。

温度系数（α）是电阻随温度变化率的比例系数。

它的单位是每摄氏度Ω/℃。

不同的物质和材料具有不同的温度系数。

6. 温度对电阻的影响机制在解释温度与电阻之间的关系时，我们需要考虑材料中的原子结构和电子运动。

当温度升高时，原子和分子的振动会增强，从而对电子运动施加阻力。

这种阻力会影响电子在材料中的流动，从而改变了电阻。

7. 应用举例7.1 温度传感器温度传感器是一种基于温度与电阻关系的设备。

温度升高电阻怎么变化

温度升⾼电阻怎么变化电阻在我们⽣活中处处发⽣，有些同学好奇温度升⾼后电阻会怎么变化呢。

下⾯是由店铺⼩编为⼤家整理的“温度升⾼电阻怎么变化”，仅供参考，欢迎⼤家阅读。

温度升⾼电阻怎么变化那得看形成电阻的材料温度特性怎样。

⼤部分材料，温度升⾼时电阻增⼤，如⾦属电阻等; 有些材料，温度升⾼时电阻减⼩，热敏电阻; 还有些材料在某些温度段，电阻变化⾮常⼩，可认为不变，如氧化钉、氧化铅。

拓展阅读：电阻单位换算公式电阻单位换算关系： ①1TΩ=1000GΩ; ②1GΩ=1000MΩ; ③1MΩ=1000KΩ; ④1KΩ=1000Ω ⑤1MΩ=1000000Ω 电阻的定义导体对电流的阻碍作⽤就叫该导体的电阻。

电阻(Resistance，通常⽤“R”表⽰)是⼀个物理量，在物理学中表⽰导体对电流阻碍作⽤的⼤⼩。

导体的电阻越⼤，表⽰导体对电流的阻碍作⽤越⼤。

不同的导体，电阻⼀般不同，电阻是导体本⾝的⼀种性质。

导体的电阻通常⽤字⺟R表⽰，电阻的单位是欧姆，简称欧，符号为Ω ⾦属导体中的电流是⾃由电⼦定向移动形成的。

⾃由电⼦在运动中要与⾦属正离⼦频繁碰撞，每秒钟的碰撞次数⾼达1015左右。

这种碰撞阻碍了⾃由电⼦的定向移动，表⽰这种阻碍作⽤的物理量叫作电阻。

不但⾦属导体有电阻，其他物体也有电阻。

导体的电阻是由它本⾝的物理条件决定的，⾦属导体的电阻是由它的材料性质、⻓短、粗细(横截⾯积)以及使⽤温度决定的[2] 。

电阻是描述导体导电性能的物理量，⽤R表⽰。

电阻由导体两端的电压U与通过导体的电流I的⽐值来定义，即：[3] 所以，当导体两端的电压⼀定时，电阻愈⼤，通过的电流就愈⼩;反之，电阻愈⼩，通过的电流就愈⼤。

因此，电阻的⼤⼩可以⽤来衡量导体对电流阻碍作⽤的强弱，即导电性能的好坏。

电阻的量值与导体的材料、形状、体积以及周围环境等因素有关[3] 。

电阻率描述导体导电性能的参数。

对于由某种材料制成的柱形均匀导体，其电阻R与⻓度L成正⽐，与横截⾯积S成反⽐，即：[3] 式中ρ为⽐例系数，由导体的材料和周围温度所决定，称为电阻率。

材料物理导论-思考题4

第三章材料的电学1.说明量子自由导电理论与经典导电理论的异同。

经典导电理论：金属是由原子点阵组成的，价电子是完全自由的，可以在整个金属中自由运动自由电子的运动遵守经典力学的运动规律，遵守气体分子运动论。

这些电子在一般情况下可沿所有方向运动。

在电场作用下自由电子将沿电场的反方向运动，从而在金属中产生电流。

电子与原子的碰撞妨碍电子的继续加速，形成电阻。

量子自由导电理论：金属离子所形成的势场各处都是均匀的，价电子是共有化的，它们不束缚于某个原子上，可以在整个金属内自由地运动，电子之间没有相互作用。

电子运动服从量子力学原理。

2. 一块n 型硅半导体，其施主浓度N D ＝1015／cm 3，本征费米能级Ei 在禁带正中，费米能级E F 在Ei 之上0.29eV 处，设施主电离能∆E D ＝0.05eV ，试计算在T ＝300K 时，施主能级上的电子浓度对于硅半导，其禁带E=E C -E V =1.12ev又由题可知：E F -Ei=0.29ev ，∆E D = E C -E D = 0.05eV所以 E D -E F =0.5E-∆E D -（E F -Ei ）=0.22ev将 N D ＝1015／cm 3，E D -E F = 0.22ev ，T=300K ，k=1.38 x 10-23带入下式因此施主能级上的电子浓度n D =4.06 x 1011／cm 33.为什么金属的电阻随温度的上升而增加，半导体却降低？半导体是靠载流子(空穴或电子)导电的，温度升高，载流子增多，导电性增强；金属晶体里边，温度升高原子核振动加剧，碰撞电子使之减速的概率增加，电阻率上升4.在实际工程中往往需要金属既有良好的导电性又有高的强度，假如足够高的强度既可以通过冷加工获得，也可以由固溶强化得到，从导电率的要求看，你建议采用哪种强化方法？为什么？采用冷加工的方法，固溶强化会使金属的电导率大大降低，主要原因是溶质原子的溶入引起溶剂点阵的畸变，量子力学可以证明，当电子波在绝对零度下通过一个完整的晶体点阵()11exp()2DD D D D F N n N fE E E kT==-+时，将不受到散射而无阻碍地传播，这时电阻率为0，而电导率应为无穷大。

温度对金属导体电阻公式

温度对金属导体电阻公式我们需要了解金属导体的基本特性。

金属导体是一类具有良好导电性能的材料，常见的金属导体包括铜、铝、铁等。

金属导体的电阻主要由电子和离子的碰撞所引起。

在低温下，电子的速度较低，碰撞频率较小，电阻相对较小；而在高温下，电子的速度增大，碰撞频率增加，电阻相对较大。

根据经典物理学的研究，金属导体的电阻与温度之间存在一定的关系，可以用以下公式表示：R = R0[1 + α(T - T0)]其中，R表示金属导体在温度T下的电阻，R0表示金属导体在参考温度T0下的电阻，α表示温度系数。

从公式中可以看出，当温度T与参考温度T0相等时，金属导体的电阻为R0，即在参考温度下的电阻值。

而随着温度的增加，金属导体的电阻也会相应地增加。

这是因为随着温度的升高，金属导体中的电子与离子的碰撞频率增加，导致了电阻的增加。

在公式中，α表示温度系数，它是一个与金属导体特性相关的常数。

不同的金属导体具有不同的温度系数。

例如，铜的温度系数为0.00393/℃，铝的温度系数为0.00429/℃。

温度系数的大小决定了金属导体电阻与温度变化的敏感程度。

温度系数越大，金属导体的电阻对温度的变化越敏感。

需要注意的是，金属导体的温度系数并不是恒定不变的，它随着温度的变化而变化。

在一定温度范围内，温度系数可以近似看作是一个常数。

但在较高温度下，金属导体的温度系数会随温度的变化而发生较大变化，这需要进行更加精确的计算和分析。

金属导体的电阻与温度还存在一种特殊的现象，即温度对电阻的影响并非线性的。

在一些金属导体中，当温度较低时，电阻随温度的升高呈线性增加。

但随着温度进一步升高，电阻的变化趋势可能会发生变化，呈现出非线性的特征。

这是由于金属导体中的电子和离子在不同温度下的运动规律不同所导致的。

总结起来，金属导体的电阻与温度之间存在着一定的关系。

随着温度的升高，金属导体的电阻也会相应地增加。

这是由于电子与离子的碰撞频率增加所导致的。

温度系数是一个与金属导体特性相关的常数，它决定了金属导体电阻对温度变化的敏感程度。

第六章温度测量--热电阻传感器

电阻式温度传感器电阻式传感器广泛应用于测量-200～960℃范围内的温度。

它是利用导体或半导体的电阻率随温度变化而变化原理而工作的，用仪表测量出电阻的变化，从而得到与电阻值相对应的温度值。

电阻式传感器按照其制造材料分可分为：金属（铂和铜）热电阻及半导体热电阻(热敏电阻)两大类。

一、常用的金属热电阻金属热电阻传感器一般称作热电阻传感器，是利用金属导体的电阻值随温度的升高而增大的原理进行测温的。

温度是分子平均动能的标志，当温度升高，金属晶格的动能增加，从而导致振动加剧，使自由电子通过金属内部时阻碍增加，金属导电能力下降，即电阻增加。

通过测量导体的电阻变化情况就可以得到温度变化情况。

最基本的热电阻传感器由热电阻、连接导线及显示仪表组成，如图7-1所示。

主要制造材料是铂和铜。

测量温度范围-220～+850℃。

在特殊情况下，低温可测量至1K （-272℃），高温可测量至1000℃。

1、铂热电阻铂热电阻是目前公认的制造热电阻最好的材料，它性能稳定，重复性好，长时间稳定的复现性可达10-4 K ，是目前测温复现性最好的一种温度计。

同时其测量精度高。

在氧化性介质中、甚至在高温下，其物理、化学性能都很稳定，其阻值与温度之间几乎成线性变化。

但其在还原性介质中，特别是高温易从氧化物中还原出来的气体所污染，改变它的电阻与温度关系，此外其电阻温度系数小，价格较高。

因此，主要作为标准电阻温度计和高精度温度测量。

铂电阻的精度与铂的提纯程度有关，因此铂电阻的纯度是以W （100）表示：100)100(R R W =（6-1） W （100）越高，表示铂丝纯度越高。

国际实用温标规定，作为基准器的铂电阻，W （100）≥1.3925。

目前技术水平已达到W （100）＝1.3930，工业用铂电阻的纯度W （100）为1.387～1.390。

中国常用的铂电阻有两种，分度号分别为Pt50和Pt100。

即在0℃时电阻分别为50Ω和100Ω。

金属电阻和温度的关系

金属电阻和温度的关系
金属电阻和温度之间有一定的关系，一般来说，金属的电阻随温度的升高而增加。

这是因为金属中的电子在温度升高的情况下会有更多的热运动，碰撞次数增加，导致电流受阻，从而电阻值变大。

具体来说，金属电阻随温度的变化可以通过温度系数来描述，即温度系数是一种衡量金属电阻随温度变化的指标。

一般情况下，金属的温度系数为正值，即温度升高时电阻值增加。

不同的金属具有不同的温度系数，如铜的温度系数为0.00393
（1/℃），铁的温度系数为0.00651（1/℃）。

此外，温度对金属电阻的影响还可以用温度相关方程来描述。

常见的温度相关方程有线性关系、指数关系和多项式关系等，具体的关系需要通过实验测量和数据拟合来确定。

电阻的大小与哪些因素有关的结论

电阻的大小与哪些因素有关的结论全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：电阻是电路中的一种基本元件，它的大小受到多种因素的影响。

在电路中，电阻的大小直接影响电流的大小和电压的分布。

了解电阻的大小与哪些因素有关是十分重要的。

本文将从材料、长度、横截面积、温度等多个角度探讨电阻的大小与哪些因素有关。

首先要讨论的是电阻的材料。

电阻的大小与其材料的导电性质密切相关。

通常情况下，金属是良好的导体，电阻很小；而绝缘体则是较差的导体，电阻较大。

在金属导体中，银、铜、铝等具有较大导电性能，因此其电阻也相对较小；而在绝缘体中，陶瓷、木材等的电阻则较大。

在选择材料时，需要根据具体的电路要求来选择，以确保电路的正常工作。

其次是电阻的长度。

电阻的长度对其电阻值具有很大的影响。

根据欧姆定律，电阻的大小与电压和电流的关系为R=V/I。

可以看出，当电压和电流不变时，电阻的大小与长度成正比。

也就是说，电阻的长度增加，电阻的值也会增加。

因此在设计电路时，需要根据要求选择合适长度的电阻。

温度也是影响电阻值的重要因素之一。

一般情况下，温度升高会导致导体的电阻增加，即电阻温度系数为正。

这是因为在高温下，导体中的自由电子受到晶格的振动和碰撞影响，从而导致电子的迁移速度变慢，电阻增大。

因此在实际应用中，需要考虑电阻的温度特性，选择合适的电阻来保证电路的稳定工作。

电阻的大小与材料、长度、横截面积、温度等多个因素有关。

在设计电路时，需要综合考虑这些因素，选择合适的电阻来满足电路的需求。

只有充分了解电阻与这些因素之间的关系，才能更好地设计和调试电路，确保电路的正常工作。

希望本文能帮助读者更好地理解电阻的大小与相关因素之间的关系。

第二篇示例：电阻是电路中一个重要的元件，它具有阻碍电流流动的功能。

电阻的大小受多种因素的影响，因此在设计和选择电阻时需要考虑这些因素。

本文将探讨电阻的大小与哪些因素有关。

电阻的大小与电阻的材料有关。

电阻的材料不同，电阻的大小也会有所差异。

金属材料中的电导机制与电阻率的变化规律

金属材料中的电导机制与电阻率的变化规律金属材料是一类具有良好导电性能的材料，电导机制和电阻率的变化规律是研究金属材料中电导特性的重要课题。

在这篇文章中，我们将探讨金属材料中的电导机制以及影响电阻率的因素。

一、电导机制金属材料中的电导机制主要是通过自由电子在晶体中的运动来产生的。

金属材料中存在大量自由电子，这些电子不受束缚，能够自由在晶体中移动。

当施加电场时，自由电子会受到电场力的作用，从而形成电流。

自由电子在金属材料中的运动是由晶格中的正离子排列引起的。

正离子处于晶格中固定的位置，但会随着温度的增加而产生振动。

这种正离子的振动会对自由电子的运动造成阻碍，从而引起电阻。

因此，在金属材料中，电流的流动是在自由电子受到正离子振动造成的碰撞后进行的。

二、电阻率的变化规律电阻率是描述金属材料导电性能的物理量，它受到多种因素的影响。

1. 温度的影响：温度对电阻率的影响比较大。

随着温度的升高，金属材料中的正离子振动加剧，自由电子与正离子的碰撞增多，电阻率会增加。

这是因为随着温度的增加，金属的导电性能逐渐减弱。

2. 杂质的影响：金属材料中的杂质也会影响电阻率。

杂质的存在会对自由电子的运动产生干扰，增加电阻。

具体来说，杂质会与自由电子碰撞，使电子的自由运动受到阻碍，从而增大电阻率。

3. 晶粒的影响：金属材料中的晶粒结构也会影响电阻率。

晶粒越细小，排列越有序，导电性能越好。

这是因为细小的晶粒能够更好地限制电子的运动，减少电子之间的散射，从而降低电阻率。

4. 外加电场的影响：外加电场也会影响金属材料中的电阻率。

当外加电场较强时，自由电子受到的碰撞次数增多，电阻率增加。

而当外加电场趋近于零时，自由电子运动受到较少的阻碍，电阻率减小。

总之，金属材料中的电导机制是通过自由电子在晶体中的运动来实现的，电阻率的变化受到温度、杂质、晶粒和外加电场等因素的影响。

了解电导机制和电阻率的变化规律，对于研究金属材料的导电性质以及相关应用具有重要意义。

电阻元件的电阻值大小一般与温度有关

电阻元件的电阻值大小一般与温度有关，还与导体长度、粗细、材料有关。

衡量电阻受温度影响大小的物理量是温度系数，其定义为温度每升高1℃时电阻值发生变化的百分数。

多数（金属）的电阻随温度的升高而升高，一些半导体却相反。

如：玻璃，碳。

电阻分类按阻值特性固定电阻、可调电阻、特种电阻(敏感电阻) .不能调节的,我们称之为定值电阻或固定电阻,而可以调节的,我们称之为可调电阻.常见的可调电阻是滑动变阻器,例如收音机音量调节的装置是个圆形的滑动变阻器,主要应用于电压分配的,我们称之为电位器.按制造材料碳膜电阻、金属膜电阻、线绕电阻，无感电阻，薄膜电阻等.薄膜电阻用蒸发的方法将一定电阻率材料蒸镀于绝缘材料表面制成。

主要如下：碳膜电阻器碳膜电阻碳膜电阻（碳薄膜电阻），常用符号RT作为标志；为最早期也最普遍使用的电阻器，利用真空喷涂技术在瓷棒上面喷涂一层碳膜，再将碳膜外层加工切割成螺旋纹状，依照螺旋纹的多寡来定其电阻值，螺旋纹愈多时表示电阻值愈大。

最后在外层涂上环氧树脂密封保护而成。

其阻值误差虽然较金属皮膜电阻高，但由于价钱便宜。

碳膜电阻器仍广泛应用在各类产品上，是目前电子，电器，设备，资讯产品之最基本零组件。

金属膜电阻器金属膜电阻(metal film resistor)，常用符号RJ作为标志；其同样利用真空喷涂技术在瓷棒上面喷涂，只是将炭膜换成金属膜（如镍铬），并在金属膜车上螺旋纹做出不同阻值，并且于瓷棒两端镀上贵金属。

虽然它较碳膜电阻器贵，但低杂音，稳定，受温度影响小，精确度高成了它的优金属膜电阻势。

因此被广泛应用于高级音响器材，电脑，仪表，国防及太空设备等方面。

金属氧化膜电阻器某些仪器或装置需要长期在高温的环境下操作，使用一般的电阻会未能保持其安定性。

在这种情况下可使用金属氧化膜电阻（金属氧化物薄膜电阻器），它是利用高温燃烧技术于高热传导的瓷棒上面烧附一层金属氧化薄膜（用锡和锡的化合物喷制成溶液，经喷雾送入500~500℃的恒温炉，涂覆在旋转的陶瓷基体上而形成的。

金属导体的电阻与什么有关

⾦属导体的电阻与什么有关
电阻元件的电阻值⼤⼩⼀般与温度有关，还与导体长度、横截⾯积、材料有关。

多数(⾦属)的电阻随温度的升⾼⽽升⾼，⼀些半导体却相反。

如:玻璃，碳在温度⼀定的情况下，有公式R=ρl/s其中的ρ就是电阻率，l为材料的长度，单位为m，s为⾯积，单位为平⽅⽶。

电阻率相关知识
电阻率是⽤来表⽰各种物质电阻特性的物理量，某种材料制成的长为1⽶，横截⾯积为1平⽅⽶的导体的电阻，在数值上等于这种材料的电阻率。

它反映物质对电流阻碍作⽤的属性，它与物质的种类有关，还受温度影响。

1、电阻率ρ不仅和导体的材料有关，还和导体的温度有关。

在温度变化不⼤的范围内，⼏乎所有⾦属的电阻率都随温度作线性变化，即ρ=ρ0(1+at)，式中t是摄⽒温度，ρ是0℃时的电阻率，a是电阻率温度系数，利⽤这⼀性质可制成电阻温度计，有些合⾦电阻率受温度的影响很⼩，常⽤来作标准电阻。

2、由于电阻率随温度改变，故对于某些电器的电阻，必须说明它们所处的物理状态。

如⼀个“220V，40W”电灯灯丝的电阻，正常发光时是1210Ω，未通电时只有100欧左右。

3、电阻率和电阻是两个不同的概念，电阻率是反映物质对电流阻碍作⽤的属性，电阻是反映物体对电流阻碍作⽤的属性。

各种金属的电阻率温度系数

各种金属的电阻率温度系数
铜是一种优秀的导电金属，在常温下具有很低的电阻率和良好的导电性能。

但是，随着温度的升高，铜的电阻率也会随之增加。

铜的电阻率温度系数常用符号为α，即单位温度变化时电阻率的变化比率。

铜的电阻率温度系数为0.004或0.0039，即在每度温度变化时，铜的电阻率增加0.4％或0.39％。

锡是一种比较常见的金属，也常用于制造电子元器件和导电接点。

与镀金类似，锡的电阻率也会受到温度的影响。

锡的电阻率温度系数约为0.005，每度温度变化时电阻率增加0.5％。

镍铬合金是一种优秀的高温合金材料，广泛应用于航空、航天、军工等领域。

镍铬合金的电阻率温度系数相对较小，约为0.001，每度温度变化时电阻率增加0.1％。

总之，不同种类的金属材料具有不同的电阻率温度系数，这一点需要在电子领域的设计中考虑到。

在实际应用中，需要根据具体的需求选择合适的材料。

电阻与温度关系

电阻与温度关系电阻是电流通过电路时遇到的阻碍力量。

它的大小可以根据欧姆定律得到：R = V / I其中，R表示电阻值，V表示电压，I表示电流。

电阻与温度的关系是一种广泛存在的现象。

在不同的物理系统中，温度的变化会对电阻产生影响，导致电阻值的变化。

对于大多数物质而言，随着温度升高，其电阻也会随之增加。

这种关系可以用以下公式表示：Rt = R0 * (1 + α * ΔT)其中，Rt表示温度为T时的电阻值，R0表示参考温度下的电阻值，α表示温度系数，ΔT表示温度变化量。

温度系数是表示电阻变化率的关键参数。

不同的物质具有不同的温度系数，它决定了电阻随温度变化的速率。

一般来说，温度系数为正的物质随着温度升高，电阻值也会增加；温度系数为负的物质则相反。

绝大多数物质的温度系数都是正的。

为了更好地理解电阻与温度之间的关系，我们可以以金属为例。

金属具有较低的电阻，因为在金属中电流是通过自由电子传递的。

当温度升高时，自由电子的平均自由程减小，电子与原子之间碰撞的频率增加，从而阻碍了电流的流动。

因此，金属的电阻随温度升高而增加。

然而，并非所有物质的电阻都随温度升高而增加。

某些半导体材料具有负温度系数，如硅等。

这是因为在半导体中，随着温度的升高，电子的能量也会增加，它们能够跳过能隙并更容易地通过材料。

因此，半导体的电阻随温度升高而减小。

在实际应用中，我们可以利用电阻与温度的关系来设计一些温度传感器。

一个常见的例子是热敏电阻。

热敏电阻是一种电阻器，其电阻随温度的变化而变化。

它的电阻值可以用来测量环境温度。

当环境温度升高时，热敏电阻的电阻值也会增加。

这种特性使得热敏电阻在温度控制和测量方面具有重要的应用。

除了金属和半导体外，还有一些其他材料也具有特殊的电阻与温度关系。

例如，超导体具有零电阻，即在低于临界温度时电流可以无阻碍地通过。

而在超导体的临界温度以上，电阻会突然增加，使得电流无法通过。

总的来说，电阻与温度的关系是一种复杂而重要的现象。

《材料科学与工程概论》复习思考题1

《材料科学与工程概论》复习思考题一、名词解释1.磁化曲线：磁感应强度或磁化强度与外加磁场强度的关系曲线称为磁化曲线。

2.磁滞效应及磁化曲线：磁感应强度的变化总是落后于磁场强度的变化，这种效应称为磁滞效应。

由于磁滞效应的存在，磁化一周得到一个闭合回线，称为磁滞回线。

3.磁致伸缩：铁磁性物质在外磁场作用下，其尺寸伸长（或缩短），去掉外磁场后，其又恢复原来的长度，这种现象称为磁致伸缩现象（或效应）。

4. 硅酸盐材料：化学组成为硅酸盐类的材料称为硅酸盐材料，也称为无机非金属材料。

5. 水泥：水泥是一种粉末状的谁硬性胶凝材料，加入适量水拌合后成为塑性浆体，既能在空气中硬化又能在水中硬化，并可将砂、石、纤维和钢筋等材料牢固地念接起来，成为有较高强度的石状体，是建造高楼大厦、桥梁隧道、港口码头等工程的主要材料。

6. 复合材料：将两种或两种以上的单一材料复合可获得新的材料，这些新的材料保留了原有材料的优点，克服和弥补了各自的缺点，并显示出一些新的特性，这就是复合材料。

7. 合金：由一种金属跟另一种或几种金属或非金属所组成的具有金属特性的物质叫合金。

8. 晶体：由结晶物质构成的、其内部的构造质点(如原子、分子)呈平移周期性规律排列的固体。

长程有序，各向异性。

9. 晶粒：结晶物质在生长过程中，由于受到外界空间的限制，未能发育成具有规则形态的晶体，而只是结晶成颗粒状称晶粒。

10.晶界：结构相同而取向不同晶粒之间的界面。

在晶界面上，原子排列从一个取向过渡到另一个取向，故晶界处原子排列处于过渡状态。

晶粒与晶粒之间的接触界面叫做晶界。

11.高分子材料：由相对分子质量较高的化合物构成的材料，包括橡胶、塑料、纤维、涂料、胶粘剂和高分子基复合材料等。

12.二、填空题材料分为天然材料和人工材料两大类。

材料的电学性能包括电阻率和电导率以及超导电性等。

材料的磁学性能中按照物质对磁场反应的大小可分为顺磁性、抗磁性、铁磁性。

材料的热学性能包括热容、热导率、熔化热、热膨胀、熔沸点等性质。

材料物理性能部分课后习题..

课后习题第一章1.德拜热容的成功之处是什么？答：德拜热容的成功之处是在低温下，德拜热容理论很好的描述了晶体热容，CV.M∝T的三次方2.何为德拜温度？有什么物理意义？答：HD=hνMAX/k 德拜温度是反映晶体点阵内原子间结合力的一个物理量德拜温度反映了原子间结合力，德拜温度越高，原子间结合力越强3.试用双原子模型说明固体热膨胀的物理本质答：如图，U1（T1）、U2（T2）、U3(T3）为不同温度时的能量，当原子热振动通过平衡位置r0时，全部能量转化为动能，偏离平衡位置时，动能又逐渐转化为势能；到达振幅最大值时动能降为零，势能打到最大。

由势能曲线的不对称可以看到，随温度升高，势能由U1(T1）、U2（T2）向U3（T3）变化，振幅增加，振动中心就由r0'，r0''向r0'''右移，导致双原子间距增大，产生热膨胀第二章1.300K1×10-6Ω·m4000K时电阻率增加5%由于晶格缺陷和杂质引起的电阻率。

解：按题意:p(300k) = 10∧-6 则: p(400k) = (10∧-6)* (1+0.05) ----(1)在400K温度下马西森法则成立，则: p(400k) = p(镍400k) + p(杂400k) ----(2) 又: p(镍400k) = p(镍300k) * [1+ α* 100] ----(3) 其中参数: α为镍的温度系数约= 0.007 ; p(镍300k)(室温) = 7*10∧-6 Ω.cm) 将(1)和(3)代入(2)可算出杂质引起的电阻率p(杂400k)。

2.为什么金属的电阻因温度升高而增大，而半导体的电阻却因温度的升高而减小？对金属材料，尽管温度对有效电子数和电子平均速率几乎没有影响，然而温度升高会使离子振动加剧，热振动振幅加大，原子的无序度增加，周期势场的涨落也加大。

这些因素都使电子运动的自由称减小，散射几率增加而导致电阻率增大而对半导体当温度升高时，满带中有少量电子有可能被激发到上面的空带中去，在外电场作用下，这些电子将参与导电。

ntc阻值变大的原因

ntc阻值变大的原因NTC（Negative Temperature Coefficient）热敏电阻是一种电阻值随温度变化而变化的电子元件。

其阻值随着温度的升高而减小，具有负温度系数的特性。

NTC阻值变大的原因可以从以下几个方面进行解释。

1.热效应影响：NTC热敏电阻的阻值与温度密切相关。

当温度升高时，NTC热敏电阻内部电阻元件内的电阻材料被加热，导致电阻材料内的电子与晶格发生更多的电子-声子散射，电阻材料的电阻增加。

这种热效应导致NTC热敏电阻的阻值随温度的升高而变大。

2.材料特性影响：NTC热敏电阻采用的电阻材料通常是由氧化物、碳化物等非金属材料构成。

这些材料的电阻值随温度变化的特性决定了NTC热敏电阻的阻值随温度变化而变大。

一些材料在高温下会发生相变，从导电态变为绝缘态，导致电阻值的增大。

3.晶体结构变化：NTC热敏电阻的电阻材料通常是由晶体结构组成的，当温度升高时，晶体结构发生改变，晶格常数和晶体形态发生变化，导致材料内部电子-晶格相互作用的变化，从而引起材料电阻的变化。

晶体结构变化可以导致电阻的变化，使NTC热敏电阻的阻值随温度升高而变大。

4.控制材料成分：NTC热敏电阻的阻值变化可以通过控制材料成分来实现。

例如，增加NTC热敏电阻的阻值可以通过增加材料中杂质的含量或改变材料的结构来实现。

控制材料成分可以改变材料的导电性质和晶体结构，从而影响NTC热敏电阻的阻值随温度的变化。

需要注意的是，以上主要的变化原因是NTC热敏电阻阻值变大的一般情况。

不同系列、不同厂家生产的NTC热敏电阻可能有其独特的特点和变化机制。

因此，对于具体的NTC热敏电阻产品，还需要结合其制造工艺、材料成分等因素来综合分析阻值变大的原因。

电阻与温度的关系

电阻与温度之间存在着密切的关系。对于金属材料，其电与原子实碰撞频率增加，导致电阻率上升。相反，当温度降低时，金属电阻率会减小。而对于半导体材料，其电阻率随温度的变化趋势与金属相反。当温度升高时，半导体内部的载流子浓度增加，导电性能增强，电阻率随之减小。因此，半导体材料在温度变化时表现出明显的电阻变化特性，这使得热敏电阻等器件能够利用半导体的这一特性实现温度检测与控制。此外，文档还介绍了标准电阻和超导体的概念。标准电阻的电阻率随温度变化极小，常用于精确测量和校准。而超导体则是在温度降低到接近绝对零度时，电阻率突然变为零的特殊材料，具有极高的导电性能。通过探究实验和理论分析，我们可以更深入地理解电阻与温度之间的关系，为电子技术和材料科学领域的应用提供有力支持。

材料性能学复习题

南昌大学材料性能学复习题测试试卷1.关于固体材料的热容，爱因斯坦模型认为：晶体中每一个原子都是一个独立的振子，原子之间彼此无关，原子以( )的频率振动；德拜模型考虑到晶体中原子的相互作用，认为晶体中对热容的主要贡献是( )，把晶体近似视为连续介质，声频支的振动也近似看作是( )。

低温脆性常发生在具有()结构的金属及合金中，而在( )结构的金属及合金中很少发现。

[参考答案]体心立方或密排六方面心立方2.Griffith微裂纹理论从能量的角度来研究裂纹扩展的条件,这个条件是()。

[参考答案]物体内储存的弹性应变能的降低大于等于由于开裂形成两个新表面所需的表面能 3.滑移是在 __________作用下，在一定滑移系统上进行的。

[参考答案]切应力4.裂纹扩展的基本方式有三种，分别为（）、（）和（），其中以（)裂纹扩展最危险，最容易引起脆性断裂。

[参考答案]张开型滑开型撕开型张开型5.描述材料的蠕变性能的力学性能指标有：（）、（）、（）等。

[参考答案]蠕变极限持久强度松弛稳定性6.屈服是材料由（）向（）过渡的明显标志。

答案：弹性变形弹-塑性变形材料7.磁性的本源是材料内部电子的__________和__________。

晶体中热阻的主要来源是__________间碰撞引起的散射。

8.对介质损耗的主要影响因素是__________和__________。

9.在垂直入射的情况下，光在界面上的反射的多少取决于两种介质的__________。

10.电场周期破坏的来源是： __________、 __________ 、 __________ 、 __________ 等。

11.由于恒压加热物体除温度升高外，还要对外界做功，所以等压热容__________等容热容。

12.BaTiO3电介质在居里点以下存在__________、__________、__________和__________四种极化机制。

热敏电阻阻值变大的原因

热敏电阻阻值变大的原因热敏电阻是一种能够随温度变化而改变电阻值的电子元件。

在一定温度范围内，随着温度的升高，热敏电阻的阻值也会逐渐增大。

那么，造成热敏电阻阻值变大的原因是什么呢？我们需要了解热敏电阻的工作原理。

热敏电阻的阻值随温度变化而变化是基于材料的温度敏感性。

热敏电阻一般采用氧化物陶瓷材料制成，其中最常见的是氧化锡和氧化镍。

这些材料在不同温度下的电阻值是不同的，当温度升高时，材料的电阻值也会相应增大。

热敏电阻的阻值变大与材料内部电子的热运动有关。

在低温下，热敏电阻材料的内部电子运动较为有序，电阻值较小。

随着温度的升高，材料内部电子的热运动加剧，电子之间的碰撞增多，导致电阻值增大。

这是因为在热敏电阻材料中，电子的热运动会与材料晶格振动发生耦合，形成了电子-晶格相互作用。

当温度升高时，电子-晶格相互作用的强度增大，阻碍了电子的自由运动，从而导致电阻值增大。

热敏电阻的阻值变大还与材料的掺杂及晶格结构有关。

通过不同的掺杂和改变晶格结构，可以使热敏电阻的阻值变化范围和灵敏度有所调整。

例如，通过掺杂其他金属元素，可以改变热敏电阻材料的电子能带结构，从而影响电阻值的变化。

此外，通过改变热敏电阻材料的晶格结构，如晶体的尺寸和形状等，也可以改变电阻值的变化规律。

总结起来，热敏电阻阻值变大的原因主要包括材料的温度敏感性、材料内部电子的热运动以及材料的掺杂和晶格结构等因素。

当温度升高时，这些因素相互作用，导致热敏电阻的阻值逐渐增大。

这种特性使得热敏电阻在温度测量、温度控制和温度补偿等领域得到了广泛应用。

我们可以根据热敏电阻的阻值变化来间接测量环境温度，并根据测得的温度值进行相应的控制和补偿操作。

简答题

简答题：1.铁碳合金铁碳合金相图实际上是Fe-Fe3C相图，铁碳合金的基本组元也应该是纯铁和Fe3C。

铁存在着同素异晶转变，即在固态下有不同的结构。

不同结构的铁与碳可以形成不同的固溶体，Fe—Fe3C相图上的固溶体都是间隙固溶体。

由于α-Fe和γ-Fe晶格中的孔隙特点不同，因而两者的溶碳能力也不同。

2.自然界中存在哪些物体具有超疏水表面？荷叶是最典型的超疏水显微镜下的荷叶表面呈复合的3D纳米结构“莲花效应”是近来超疏水理论的基础。

3.复合材料复合材料，是由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法，在宏观（微观）上组成具有新性能的材料。

各种材料在性能上互相取长补短，产生协同效应，使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。

复合材料的基体材料分为金属和非金属两大类。

金属基体常用的有铝、镁、铜、钛及其合金。

非金属基体主要有合成树脂、橡胶、陶瓷、石墨、碳等。

增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维、石棉纤维、晶须、金属丝和硬质细粒等。

4.位错位错又可称为差排（英语：dislocation），在材料科学中，指晶体材料的一种内部微观缺陷，即原子的局部不规则排列（晶体学缺陷）。

从几何角度看，位错属于一种线缺陷，可视为晶体中已滑移部分与未滑移部分的分界线，其存在对材料的物理性能，尤其是力学性能，具有极大的影响。

“位错”这一概念最早由意大利数学家和物理学家维托·伏尔特拉（Vito Volterra）于1905年提出。

理想位错主要有两种形式：刃位错（edge dislocations）和螺旋位错（screw dislocations），是线缺陷。

混合位错（mixed dislocations）兼有前面两者的特征5.晶体位错位错是晶体中局部滑移区域的边界线，即是晶体中的一种线缺陷；它是决定金属等晶体力学性质的基本因素，也对晶体的其他许多性质（包括晶体生长）有着严重的影响。