为什么电阻随温度升高降低 电阻为什么随温度升高而降低？

1、电阻和温度的关系

电阻是指导体对电流流动的阻碍程度，通常表示为R。它与电流、电压、功率等电学量一样是电路中的基本物理量。电阻随着导体温度的变化而变化是基于导体中电子的运动状态改变导致的。对于金属导体而言，温度的升高导致了金属晶格振动加剧，从而影响了导体中自由电子的运动状态。

当导体发生温度变化时，导体中自由电子的平均自由程会发生变化，从而影响了电子与晶格之间的相互作用力。金属在温度升高的情况下，晶格振动与导体中自由电子之间的碰撞增多，阻碍电流的流动，导致电阻增大；反之，当导体温度降低时，晶格振动与导体中自由电子之间的碰撞减弱，电阻随之降低。

2、电阻率和温度的关系

电阻率是导体单位长度的电阻，通常表示为ρ。它是导体材料固有的物理量，代表了导体内电荷载流子在电场作用下的运动能力。电阻率与温度之间的关系是一个线性关系，也就是电阻率随着温度的变化而变化。

根据韦恩理论，当导体受热时，导体中的电离程度增强，电子与原子的碰撞减少，电阻率随之减小。同时，当温度升高，导体内部的电阻率会受到声子散射、杂质散射等因素的影响，电阻率会随之增大。

3、材料的种类和电阻随温度变化的特性

不同的导体材料对温度的响应是不同的。常见导体材料中，铜、铝等良导体的电阻随着温度的升高而迅速上升，而钨、铂等的电阻则较不受温度影响。在半导体材料中，随着温度的升高，电子的激发程度和能量增加，导致电阻随之减小。因此，不同材料的电阻随温度变化的特性是不同的。

4、应用

电阻的温度特性在实际应用中起到了重要作用。例如，在电路保护中，通过合理控制电阻的温度特性，可以在电路出现故障时发生断路，从而实现对电路的保护。同时，在温度系数应用中，温度系数较小的材料可以用于精密仪器的内部连接线路，从而减小由于温度影响电阻产生的测量误差。