在温度升高的情况下,电子的热运动会增强,同时晶格振动也会加剧,导致电阻的大小发生变化。具体来说,随着温度升高,金属导体的原子振动和电子热运动增强,电子受到更多的阻力,电子的平均自由程变短,从而导致了电阻的阻值变小。这个过程可以用温度系数来衡量,温度系数表示单位温度变化时,电阻变化的百分比。对于大多数金属导体来说,温度系数为正,也就是阻值会随温度升高而增加,但对于一些特殊材料如铁素体材料,其温度系数为负,也就是阻值随着温度升高而降低。
电阻器中的阻值往往是由材料和尺寸共同决定的。其中,材料的杂质和纯度是影响电阻器阻值的重要因素之一。在电阻材料中掺杂了一定量的杂质后,随着温度的上升,这些杂质在材料中会迁移,从而形成了电子空穴,增加了电阻器的电子空穴浓度,降低了电阻值。同时,在材料制备过程中,也难以完全排除杂质,因此即使是同种材料的电阻,也会有一定的阻值差异。
电阻器的阻值与电阻器的长度和横截面积有关。电阻器长度的变化会影响阻值的大小,长度减小阻值升高,长度增加阻值下降,这是因为长度的改变影响了电子通过电阻器的平均自由程。电阻器的横截面积的变化同样会影响电阻器的阻值,面积变大阻值下降,面积变小阻值增大。
电阻器的阻值与两个端子之间的距离也有关系。电阻器极间距离的变化会影响阻值的大小,两端距离减小阻值下降,距离增加阻值升高,这是因为极间距离的变化会影响电流通过电阻器的电场强度。当两端距离减小时,电阻器两端的电场强度增强,电荷簇体的平均移速增大,电阻器的电流密度增加,电阻值变小,反之亦然。