* 電気抵抗の温度変化 [#j3ebaa80]
#ref(step1.jpg,right,wrap,around,nolink)
物質の電気抵抗の値は温度を変えると変化する。また、その温度依存性は物質の種類によって異なる。本実験では2種類の試料（半導体、金属）の抵抗の温度依存性が異なることを確認する。
#clear
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#contents
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**概要 [#r151d1a5]
本実験では、金属と半導体の電気抵抗の温度依存性を調べる。これらについては、次の事実が知られている：
-金属の電気抵抗は、温度に比例する。すなわち、温度が高くなるほど抵抗は大きくなる。
-半導体の電気抵抗は温度を上げるにつれて指数関数的に減少する。
これらの性質を確認するのが本実験の目標である。試料棒には抵抗計が接続できるようになっている。試料棒とアルコール温度計を、水を満たした電気ポットに入れる。電気ポットのスイッチを入れると水温が上昇するので、一定の間隔で温度と電圧を記録していく。
-導体については、温度係数
#tex(center,"\alpha_{0,100}=\frac{1}{R_0} \cdot \frac{R_{100}-R_{0}}{100}")
を求める。ただしR&subsc{T};は温度Tのときの電気抵抗である。R&subsc{0};は測定できないので、測定値から外挿して求める。
-半導体の抵抗値の変化率は温度により異なる。そこで、測定値から任意の温度tを選び、温度係数
#tex(center,"\alpha_{t}=\frac{1}{R_t} \cdot \frac{R_{t+2}-R_{t-2}}{4}")
を求める。
**装置 [#nc9a377c]
- 詳細については、[[実験マニュアル>#manual]]を参照
|CENTER:電気ポット、スタンド&br;&ref(pot.jpg,nolink);|CENTER:温度計、抵抗計&br;&ref(meters.jpg,nolink);|
|CENTER:巻線抵抗、サーミスタ&br;&ref(thermo.jpg,nolink);||
**実験の流れ [#w2553c52]
- 詳細については、[[実験マニュアル>#manual]]を参照
|~画像|~手順|
|#ref(step1.jpg,nolink)|装置を設置する。|
|#ref(step2.jpg,nolink)|温度を上げながら、温度と抵抗値を記録する。必ずかきまぜながら行う。|
** 実験結果 [#c6354798]
|~測定量|~金属の温度係数|
|標本数|300|
|平均値|0.0046 [K&super{-1};]|
|標準偏差|0.0004[K&super{-1};]|
&br;
#ref(resistance.txt.gif,center)
** 実験マニュアル [#jc7ffe7a]
//[[物理学実験/著作権について]]をご一読ください。
>ダウンロード： &aname(manual);&ref(resistance.pdf);
>ダウンロード： &aname(manual);&ref(電気抵抗の温度変化.pdf);
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RIGHT:[[物理学実験/著作権について]]
