1. Какова зависимость сопротивления металлов от изменения температуры? Что вызывает такую зависимость? 2. Во сколько

Котенок

5

1. Зависимость сопротивления металлов от изменения температуры обусловлена изменением определенных свойств металлической решетки при повышении или понижении температуры. Обычно сопротивление металлов возрастает с увеличением температуры. Это объясняется двумя факторами: изменением средней амплитуды колебаний атомов в решетке и увеличением столкновений электронов с вибрирующими атомами.

Когда металл нагревается, атомы в его решетке начинают колебаться с большей амплитудой, что приводит к увеличению столкновений между электронами и атомами. Это ограничивает свободное движение электронов и увеличивает сопротивление.

Кроме того, при повышении температуры увеличивается количество свободных электронов, которые могут быть рассеяны на вибрирующих атомах. Это также приводит к увеличению сопротивления металла.

2. Чтобы определить, во сколько раз изменится сопротивление медного провода при увеличении температуры с 200 до 300 градусов, нам понадобится знать температурный коэффициент сопротивления меди. Обозначим его как \(\alpha\).

Температурный коэффициент сопротивления (\(\alpha\)) - это величина, определяющая зависимость изменения сопротивления материала от изменения температуры.

Для меди температурный коэффициент сопротивления составляет около 0,00393 1/градус Цельсия.

Формула для расчета изменения сопротивления медного провода:

\(\Delta R = R_0 \cdot \alpha \cdot \Delta T\), где:
\(\Delta R\) - изменение сопротивления
\(R_0\) - исходное сопротивление (при температуре 200 градусов)
\(\alpha\) - температурный коэффициент сопротивления
\(\Delta T\) - изменение температуры (100 градусов)

Подставим известные значения в формулу:

\(\Delta R = R_0 \cdot 0,00393 \cdot 100\)

Рассчитаем \(\Delta R\) и получим изменение сопротивления медного провода при увеличении температуры на 100 градусов.

3. Когда вода попадает на включенную в розетку спираль электроплиты, это может повлиять на ее накаливание. Спираль электроплиты обычно сделана из никеля или хрома, и эти металлы являются нагревательными элементами.

Вода, попавшая на нагревательный элемент, может вызвать повышение его температуры или привести к возникновению проблем. Когда вода попадает на горячую спираль, она быстро испаряется, образуя пузырьки пара. Пар создает изоляционный слой, который препятствует передаче тепла от спирали к посуде или еде. Как результат, спираль начинает перегреваться, потому что она не может эффективно отдавать свое тепло.

Перегрев спирали может привести к повреждению нагревательного элемента, короткому замыканию или даже пожару. Поэтому очень важно избегать попадания воды на включенную в розетку электроплиту.

4. Нет, не все металлы становятся сверхпроводниками при достаточно низкой температуре охлаждения. Сверхпроводимость - это свойство некоторых материалов проявляться при очень низких температурах, близких к абсолютному нулю (около -273 градусов Цельсия).

Сверхпроводимость в металлах обусловлена эффектом Купера, который возникает при образовании пары электронов с противоположными спинами, называемых "Куперовским парами". Эти пары имеют нулевой электрический сопротивление и могут свободно двигаться без рассеяния.

Однако, не все металлы обладают этим свойством. Металлические материалы должны удовлетворять определенным условиям, таким как наличие определенного состава и структуры. Например, некоторые сверхпроводники могут быть составлены из сплавов меди и титана или ниобия.

Большинство металлов и сплавов не обладают свойствами сверхпроводимости при обычных температурах и требуют очень низкой температуры охлаждения для обнаружения сверхпроводимости. Однако, на сегодняшний день были открыты и исследованы различные типы материалов, которые становятся сверхпроводниками при более высоких температурах, таких как некоторые высокотемпературные сверхпроводники на основе кислорода.