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电阻率

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'''电阻率''' (''' Resistivity''' ), 是用来表示各种[[物质 ]][[ 电阻]]特性的物理量。某种物质所制成的原件(常温下20°C)的电阻与横截面积的乘积与 [[ 长度 ]] 的比值叫做这种物质的电阻率。电阻率与导体的长度、横截 [[ 面积 ]] 等因素无关,是 [[ 导体 ]] 材料本身的电学性质,由导体的材料决定,且与 [[ 温度 ]] [[ 压力 ]] [[ 磁场 ]] 等外界因素有关。
电阻率在国际单位制中的单位是Ω·m,读作欧姆米,简称欧米。常用单位为“欧姆·厘米”。<ref>[https://www.360kuai.com/pc/97a51fbbceb7e2c29?cota=4&kuai_so=1&tj_url=so_rec&sign=360_57c3bbd1&refer_scene=so_1 电阻率与电阻阻值大小的有何关系]</ref>
中文名: 电阻率
表达式: ρ=RS/L
应用学科: [[ 物理<ref>[https://www.360kuai.com/pc/97a51fbbceb7e2c29?cota=4&kuai_so=1&tj_url=so_rec&sign=360_57c3bbd1&refer_scene=so_1 电阻率与电阻阻值大小的有何关系]</ref>]
适用领域范围 :计算 [[ 导体 ]][[ 电阻 ]]
== '''定义''' ==
[[File:635996154020205076343.jpg|缩略图|250px|[https://image.so.com/view?q=%E7%94%B5%E9%98%BB%E7%8E%87&src=tab_www&correct=%E7%94%B5%E9%98%BB%E7%8E%87&ancestor=list&cmsid=2a6b0407afaf3b0fab4a3490102d8481&cmran=0&cmras=6&cn=0&gn=0&kn=12&fsn=84&adstar=0&clw=246#id=1e3f03d1f8552b31e4e4bdf69123d088&currsn=0&ps=61&pc=61 原图链接][http://spro.so.com/searchthrow/api/midpage/throw?ls=s112c46189d&lm_extend=ctype:3&ctype=3&q=%E7%94%B5%E9%98%BB%E7%8E%87&rurl=http%3A%2F%2Fwww.gkzhan.com%2FOffer_sale%2FDetail%2F4165093.html&img=http%3A%2F%2Fimg55.gkzhan.com%2F9%2F20160523%2F635996154020205076343.jpg&key=t01369dc3eee8725582.jpg&s=1573174362658 图片来源于360搜索网]]]
电阻率(resistivity)是用来表示各种物质[[电阻]]特性的物理量。
电阻率(resistivity)是用来表示各种物质电阻特性的物理量。 在温度一定的情况下,有公式R=ρL/S其中的ρ就是电阻率,L为材料的 [[ 长度 ]] , S为 [[ 面积 ]] 。可以看出,材料的电阻大小与材料的长度成正比,而与其截面积成反比。由上式可知电阻率的定义:ρ=RS/L。
== '''应用范围''' ==
电阻率较低的物质被称为[[导体]],常见导体主要为金属,而自然界中导电性最佳的是 [[ ]] 。当存在外 [[ 电场 ]] 时, [[ 金属 ]] 的自由 [[ 电子 ]] 在运动中不断和晶格节点上做热振子的正离子相碰撞,使电子运动受到阻碍,因而就具有了一定的 [[ 电阻 ]]
不易导电的物质如 [[ 玻璃 ]] [[ 橡胶 ]] 等,电阻率较高,一般称为 [[ 绝缘体 ]]
介于导体和绝缘体之间的物质(如 [[ ]]) 则称 [[ 半导体 ]]
== '''单位名称''' ==
[[File:636161858198203672996.jpg|缩略图|250px|[https://image.so.com/view?q=%E7%94%B5%E9%98%BB%E7%8E%87&src=tab_www&correct=%E7%94%B5%E9%98%BB%E7%8E%87&ancestor=list&cmsid=2a6b0407afaf3b0fab4a3490102d8481&cmran=0&cmras=6&cn=0&gn=0&kn=12&fsn=84&adstar=0&clw=246#id=5c5f5954554b604871b20d36dd2907aa&currsn=0&ps=61&pc=61 原图链接][http://www.chem17.com/Product/detail/25882494.html 图片来源于化工仪器网]]]
国际单位制中,电阻率的单位是[[欧姆]]·米(Ω·m或ohmm),常用单位是欧姆·毫米和欧姆·米。
== '''计算公式''' ==
'''1、物体 电阻 率的 计算公式 为:ρ: R=RSρL/LS'''
ρ为电阻率——常用单位Ω·m,比例系数ρ叫做物体的[[电阻]]系数或是电阻率,ρ与物体的材料有关,在数值上等于单位[[长度]]、单位[[面积]]的物体在20℃时所具有的电阻值。
S为横截面积——常用单位㎡
L为导线的长度——常用单位m
'''2、 电阻率的 另一 第二个 计算公式为:ρ=E/J'''
ρ为电阻率——常用单位Ω·m
E为 [[ 电场强度 ]] ——常用单位N/C J为[[电流密度]]——常用单位A/㎡。(E,J 可以为矢量) '''3、电阻率的第三个计算公式为:R=L/G'''
J 其中G 物体[[电导]],导体的[[电阻]]越小, 流密度——常用 导就越大,数值上等于电阻的倒数。 位A/㎡ 位是[[西门子]],简称西,符号s (E,J 可以为矢量)
常见导体的电阻率材料 20℃时的电阻率 (μΩ• m)银 0.016铜 0.0172金 0.022铝 0.029锌 0.059铁 0.0978铅 0.206汞 0.958碳 25康铜(54%铜,46%镍) 0.50锰铜(86%铜,12%锰,2%镍) 0.43<ref>[http://ent.sina.com.cn/y/2008-05-22/153420336https://www.360kuai.com/pc/97a51fbbceb7e2c29?cota=4&kuai_so=1&tj_url=so_rec&sign=360_57c3bbd1&refer_scene=so_161.shtml 电阻率与电阻阻值大小的有何关系],快资讯网,2019-06-03</ref>
== '''影响电阻率的因素''' ==
[[File:MTQ3MjIxOTk4MDk3MC0xMDM0MDgxMDgy.jpg|缩略图|250px|[https://image.so.com/view?q=%E7%94%B5%E9%98%BB%E7%8E%87&src=tab_www&correct=%E7%94%B5%E9%98%BB%E7%8E%87&ancestor=list&cmsid=2a6b0407afaf3b0fab4a3490102d8481&cmran=0&cmras=6&cn=0&gn=0&kn=12&fsn=84&adstar=0&clw=246#id=3b4564315983b707f893501d1365fb11&currsn=0&ps=61&pc=61 原图链接][https://b2b.hc360.com/supplyself/82814184912.html 图片来源于慧聪网]]]
1.电阻率ρ不仅和 [[ 导体 ]] 的材料有关,还和导体的 [[ 温度 ]] 有关。在温度变化不大的范围内:几乎所有金属的 [[ 电阻 ]] 率随温度作线性变化,即ρ=ρo(1+at)。式中t是 [[ 摄氏温度 ]] ,ρo是O℃时的电阻率,a是电阻率温度系数。
2.由于电阻率随温度改变而改变,所以对于某些电器的电阻,必须说明它们所处的物理状态。如一个220 V -100 W电灯灯丝的电阻,通电时是484欧姆,未通电时只有40欧姆左右。
3.电阻率和 [[ 电阻 ]] 是两个不同的概念。电阻率是反映物质对 [[ 电流 ]] 阻碍作用的属性,电阻是反映物体对电流阻碍作用的能力大小。
4. [[ 超导体 ]] 的直流电阻率在一定的低温下突然消失,被称作零电阻效应。 [[ 导体 ]] 没有了电阻。<ref>[http://ent.sina.com.cn/y/2008-05-22/1534203https://www.diangon.com/wenku/dgjs/gs/201308/00003617.html3661.shtml 什么叫电阻率],电工学习网,2013-08-18</ref>
== '''常用材料的电阻率''' ==
[[File:T01823bd72d0ec899a1.jpg|缩略图|250px|[https://image.so.com/view?q=%E7%94%B5%E9%98%BB%E7%8E%87&src=srp&correct=%E7%94%B5%E9%98%BB%E7%8E%87&ancestor=list&cmsid=fff278e8ef0ea59f8d66e62e6b1d6347&cmran=0&cmras=6&cn=0&gn=0&kn=12&fsn=84&adstar=0&clw=246#id=5f52dc41dfaec5d971715d591df5966a&currsn=0&ps=61&pc=61 原图链接][https://wenda.so.com/q/1484251259492888 图片来源于360搜索网]]]
材料电阻率(Ω m)
| 铁9.78 ×10-8 || 铂2.22 ×10-7 || 锰铜4.4 ×10-7 ||汞9.6 ×10-7|| 康铜5.0 ×10-7
|-
| 镍铬合金1.0 ×10-6 ||铁铬铝合金1.4 ×10-6 || 铝镍铁合金1.6 ×10-6|| ||
|}
可以看出 [[ 金属 ]] 的电阻率较小,合金的电阻率较大,非金属和一些金属 [[ 氧化物 ]] 更大,而 [[ 绝缘体 ]] 的电阻率极大。锗、硅、硒、 [[ 氧化铜 ]] 、硼等的电阻率比绝缘体小而比金属大,我们把这类材料叫做半导体(semiconductors) 。<ref>[http://ent.sina.com.cn/y/2008-05-22/1534203https://www.diangon.com/wenku/dgjs/gs/201308/00003617.html3661.shtml 什么叫电阻率],电工学习网,2013-08-18</ref> 总结:常态下(由表可知)导电性能最好的依次是[[银]]、[[铜]]、[[铝]],这三种材料是最常用的,常被用来作为导线等。银的价格偏贵,因此铜用的最为广,几乎所有应用的导线都是铜制作的(精密仪器、特殊场合除外)。 铝线由于化学性质不稳定容易氧化已被淘汰。由于铝密度小,取材广泛,且价格比铜便宜,被广泛用于电力系统中传输电力的架空输电线路。为解决铝材刚性不足缺陷,一般采用钢芯铝绞线,即铝绞线内部包有一根钢线,以提高强度
总结:常态下(由表可知)导电性能最好的依次是银、铜、铝,这三种材料是最常用的,常被用来作为导线等。银的价格偏贵,因此铜用的最为广,几乎所有应用的导线都是铜制作的(精密仪器、特殊场合除外)。铝线由于化学性质不稳定容易氧化已被淘汰。由于铝密度小,取材广泛,且价格比铜便宜,被广泛用于电力系统中传输电力的架空输电线路。为解决铝材刚性不足缺陷,一般采用钢芯铝绞线,即铝绞线内部包有一根钢线,以提高强度。 [[ ]] 导电性能最好,但由于成本高很少被采用,只有在高要求场合才被使用,如精密仪器、高频震荡器、航天等 。在某些场合仪器上触点也有用金的,因为金的化学性质稳定,并不是因为其电阻率小所致
在某些场合仪器上触点也有用[[金]]的,因为金的化学性质稳定,并不是因为其电阻率小所致。
== ''' 參考來源 ''' ==
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[[Category:330 物理學總論]]
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