電阻率

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電阻物質的兩端接有導線。

電阻率英語Resistivity),又稱電阻係數導電率(非電導率),是一個反應材料導電性能的物理量。

電阻率在數值上等於單位長度、單位截面的某種物質的電阻,數值上等於長度為一米,橫截面為一平方米的該種物質的電阻大小。

電阻率的倒數為電導率。電阻率與導體的長度、橫截面積等因素無關,是導體材料本身的電學性質,由導體的材料決定,且與溫度有關。

電阻率在國際單位制中的單位是Ω·m,讀作歐姆米,簡稱歐米。常用單位為「歐姆·厘米」。

電阻率較低的物質被稱為導體,常見導體主要為金屬,而自然界中導電性最佳的是。其他不易導電的物質如玻璃橡膠等,電阻率較高,一般稱為絕緣體。介於導體和絕緣體之間的物質 (如) 則稱半導體

電阻率的科學符號為 ρ

電阻定律[編輯]

對於一般物體,電阻R,電阻率\rho、長度 l截面積A之間的關係如下:

R = \rho \frac{l}{A}

在上式中,

  • 電阻 R 單位為歐姆
  • 長度 l 單位為米
  • 截面面積 A 單位為平方米
  • 電阻率 \rho 單位為歐姆·米

這個方程被稱為電阻定律,[1]格奧爾格·歐姆研究出來的。[來源請求]

與溫度的關係[編輯]

電阻率一般會隨溫度變化而變化。在溫度變化不大時,電阻率\rho與溫度之間存在線性關係:

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

其中 \rho_0是該材料在0攝氏度時的電阻率, \rho_tt攝氏度時的電阻率,\alpha是電阻率的溫度係數。 \alpha在溫度變化不大的範圍內可以認為是常量。多數金屬常溫下的電阻率溫度係數\alpha約為0.004。 [1]

然而,有的物質的電阻率隨溫度的升高而減小,如電解液。

幾種物質的導電率[編輯]

物質 電阻率 (Ωm) 電阻溫度係數(20 ℃[2]
1.59×10−8 .0038
1.7×10−8 .0039
2.44×10−8 .0034
2.82×10−8 .0039
5.6×10−8 .0045
黃銅 8×10−8 .0015
1.0×10−7 .005
1.1×10−7 .00392
2.2×10−7 .0039
錳加寧 4.82×10−7 .000002
康銅 4.9×10−7
9.8×10−7 .0009
鎳鉻合金 1.50×10−6 .0004
3.5×10−5 -.0005
4.6×10−1 -.048
6.40×102 -.075
玻璃 1010 至 1014

參考與注釋[編輯]

  1. ^ 1.0 1.1 趙志敏. 高中物理競賽教程. 拓展篇. 復旦大學出版社. . P268. ISBN 978-7-309-08250-0. 
  2. ^ 電阻率及溫度係數皆和導體當時的溫度有關