高校物理 要点・解法ノート
差がつく

抵抗率の温度変化

着眼点金属は温度が上がると抵抗率が増える(熱運動する陽イオンに電子がぶつかりやすくなる)。

\rho = \rho_0(1 + \alpha t)

\rho_0 は 0\ ^\circ\mathrm{C} の抵抗率、\alpha は抵抗率の温度係数。

例題
1
0\ ^\circ\mathrm{C} で 20\ \Omega の金属線がある。温度係数を 4.0\times10^{-3}\ \mathrm{K^{-1}} として、50\ ^\circ\mathrm{C} での抵抗を求めよ(長さ・断面積の変化は無視)。
解答
R = 20\times(1 + 4.0\times10^{-3}\times50) = 20\times1.2 = 24\ \Omega
ポイント電球の電流-電圧グラフが直線にならない理由がこれ(非直線抵抗の項目につながる)。

「電流と直流回路」の項目

  1. 電流の正体とオームの法則・抵抗率必須
  2. 抵抗率の温度変化差がつく
  3. 抵抗の直列・並列必須
  4. 起電力と内部抵抗必須
  5. 電流計・電圧計と分流器・倍率器必須
  6. 電力とジュール熱必須
  7. キルヒホッフの法則必須
  8. ホイートストンブリッジ差がつく
  9. 電位差計(すべり抵抗線による起電力の測定)不要
  10. コンデンサーを含む直流回路必須
  11. RC回路の充電とエネルギー収支差がつく
  12. 非直線抵抗(電球)を含む回路差がつく
  13. ダイオードを含む回路不要

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