电阻率

  电阻率是用来表示各种物质电阻特性的物理量。某种材料制成的长1米、横截面积是1平方毫米的在常温下(20℃时)导线的电阻,叫做这种材料的电阻率。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。  

详细解释

  电阻率是用来表示各种物质电阻特性的物理量。某种材料制成的长1米、横截面积是1平方毫米的导线的电阻,叫做这种材料的电阻率。  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,材料的电阻大小正比于材料的长度,  而反比于其面积。由上式可知电阻率的定义:ρ=Rs/l 

基本单位

  国际单位制中,电阻率的单位是欧姆·米,常用单位是欧姆·平方毫米/米。 

相关说明

  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
电阻率测定仪
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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220V、1OOW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属性。 

应用

  电阻率(resistivity)是指单位长度、单位截面的某种物质的电阻,常用单位为“欧姆·厘米”,其倒数为电导率。  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银。其他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。  电阻率的科学符号为 ρ 。  已知物体的电阻,可由电阻率ρ、长度 l 与截面面积A 计算:  ρ=RA/l  在上式中:  电阻 R 单位为欧姆  长度 l 单位为米  截面面积 A 单位为平方米  电阻率 ρ 单位为欧姆·米 

计算公式

  电阻率的计算公式为:ρ=RS/L  ρ为电阻率——常用单位Ω·m  S为横截面积——常用单位㎡  R为电阻值——常用单位Ω  L为导线的长度——常用单位m  电阻率的另一计算公式为: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)  

部分常见金属的电阻率

  单位(Ω m)  (1)银 1.65 × 10-8  (2) 1.75 × 10-8  (3) 2.83 × 10-8  (4) 5.48 × 10-8  (5) 9.78 × 10-8  (6) 2.22 × 10-7  (7)锰铜 4.4 × 10-7  (8)汞 9.6 × 10-7  (9)康铜 5.0 × 10-7  (10)镍铬合金 1.0 × 10-6  (11)铁铬铝合金1.4 × 10-6  (12) 铝镍铁合金1.6 × 10-6  (13)石墨(8~13)×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。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)。  总结:常态下(由表可知)导电性能最好的依次是银、,这三种材料是最常用的,常被用来作为导线等,其中铜用的最为广,几乎现在的导线都是铜的(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。银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。顺便说下金,在某些场合仪器上触点也有用金的,那是因为金的化学性质稳定故采用,并不是因为其电阻率小所至。  其他部分金属的电阻率  金属  温度(0℃)ρ αo , 100  锌 20  5.9×10-3  4.2×10-3  (软) 20  2.75  4.2  铝(软) –78  1.64  阿露美尔合金 20  33  1.2   0  38.7  5.4  铱 20  6.5  3.9   0  8.2  5.1  殷钢 0  75  2  锇 20 9.5 4.2   20  7.4  4.2   20  4.6  3.3   20  2.4  4.0  银 20  1.62  4.1  (软) 20 17  钴a 0 6.37 6.58  锆 30 49 4.0  水银 0 94.08 0.99  水银 20 95.8   20 11.4 4.5   0 30.3 3.5   20 21 4.8   20 120 4.5   20 19 5   20 5.5 5.3  钨 1000 35  钨 3000 123  钨 –78 3.2  钽 20 15 3.5