Номер 2, страница 139 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин, Иванов

2. Какое влияние на сопротивление проводника оказывает тепловое движение частиц, из которых состоит проводник?

2. Электрическое сопротивление проводника возникает из-за взаимодействия движущихся под действием электрического поля свободных носителей заряда (в металлах — электронов) с частицами, образующими структуру проводника (в металлах — с ионами в узлах кристаллической решетки). Эти частицы не находятся в состоянии абсолютного покоя, а постоянно совершают хаотические колебания вокруг своих положений равновесия. Это и есть тепловое движение.

Интенсивность теплового движения напрямую зависит от температуры проводника. При повышении температуры внутренняя энергия проводника увеличивается, и амплитуда колебаний ионов в узлах кристаллической решетки возрастает.

Увеличение амплитуды колебаний ионов приводит к тому, что они создают большие помехи для направленного движения электронов. Вероятность столкновения электрона с ионом решетки повышается. Каждое такое столкновение тормозит электрон и изменяет направление его движения, препятствуя упорядоченному потоку зарядов, то есть электрическому току. Чем чаще происходят столкновения, тем сильнее проводник сопротивляется прохождению тока, то есть тем выше его электрическое сопротивление.

Следовательно, усиление теплового движения частиц проводника с ростом температуры напрямую ведет к увеличению его электрического сопротивления. Для большинства металлических проводников эта зависимость в широком диапазоне температур близка к линейной и может быть описана формулой:

$R = R_0(1 + \alpha \Delta T)$

где $R$ — сопротивление при конечной температуре, $R_0$ — сопротивление при начальной температуре, $\Delta T$ — изменение температуры, а $\alpha$ — температурный коэффициент сопротивления, который для металлов является положительной величиной.

Ответ: Тепловое движение частиц проводника (колебания ионов в узлах кристаллической решетки) является фундаментальной причиной возникновения электрического сопротивления. Усиление этого движения с ростом температуры приводит к увеличению частоты столкновений свободных электронов с ионами, что, в свою очередь, вызывает увеличение сопротивления проводника.