【電阻率】影響電阻率的外界因素電阻率的計(jì)算方法

影響電阻率的外界因素

電阻率是用來(lái)表示各種物質(zhì)電阻特性的物理量。某種物質(zhì)所制成的原件（常溫下20°C）的電阻與橫截面積的乘積與長(zhǎng)度的比值叫做這種物質(zhì)的電阻率。電阻率與導(dǎo)體的長(zhǎng)度、橫截面積等因素?zé)o關(guān)，是導(dǎo)體材料本身的電學(xué)性質(zhì)，由導(dǎo)體的材料決定，且與溫度有關(guān)。

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電阻率不僅與材料種類有關(guān)，而且還與溫度、壓力和磁場(chǎng)等外界因素有關(guān)。金屬材料在溫度不高時(shí)，ρ與溫度t(℃)的關(guān)系是ρt=ρ0(1+at)，式中ρ1與ρ0分別是t℃和0℃時(shí)的電阻率;α是電阻率的溫度系數(shù)，與材料有關(guān)。錳銅的α約為1×10-1/℃(其數(shù)值極小)，用其制成的電阻器的電阻值在常溫范圍下隨溫度變化極小，適合于作標(biāo)準(zhǔn)電阻。已知材料的ρ值隨溫度而變化的規(guī)律后，可制成電阻式溫度計(jì)來(lái)測(cè)量溫度。半導(dǎo)體材料的α一般是負(fù)值且有較大的量值。制成的電阻式溫度計(jì)具有較高的靈敏度。有些金屬(如Nb和Pb)或它們的化合物，當(dāng)溫度降到幾K或十幾K(絕對(duì)溫度)時(shí)，ρ突然減少到接近零，出現(xiàn)超導(dǎo)現(xiàn)象，超導(dǎo)材料有廣泛的應(yīng)用前景。利用材料的ρ隨磁場(chǎng)或所受應(yīng)力而改變的性質(zhì)，可制成磁敏電阻或電阻應(yīng)變片，分別被用來(lái)測(cè)量磁場(chǎng)或物體所受到的機(jī)械應(yīng)力，在工程上獲得廣泛應(yīng)用。

電阻率的計(jì)算方法

電阻率的計(jì)算公式為：

ρ為電阻率——常用單位Ω·m

S為橫截面積——常用單位㎡

R為電阻值——常用單位Ω

L為導(dǎo)線的長(zhǎng)度——常用單位m

ρ=Rs/L

電阻率的另一計(jì)算公式為：

ρ為電阻率——常用單位Ω·mm2/m

E為電場(chǎng)強(qiáng)度——常用單位N/C

J為電流密度——常用單位A/㎡

（E，J可以為矢量）

ρ=E/J

電阻率的應(yīng)用

電阻率較低的物質(zhì)被稱為導(dǎo)體，常見(jiàn)導(dǎo)體主要為金屬，而自然界中導(dǎo)電性最佳的是銀，其次為半導(dǎo)體，硅鍺。當(dāng)存在外電場(chǎng)時(shí)，金屬的自由電子在運(yùn)動(dòng)中不斷和晶格節(jié)點(diǎn)上做熱振子的正離子相碰撞，使電子運(yùn)動(dòng)受到阻礙，因而就具有了一定的電阻。其他不易導(dǎo)電的物質(zhì)如玻璃、橡膠等，電阻率較高，一般稱為絕緣體。介于導(dǎo)體和絕緣體之間的物質(zhì)(如硅)則稱半導(dǎo)體。電阻率的科學(xué)符號(hào)為 ρ(Rho)。 已知物體的電阻，可由電阻率ρ、長(zhǎng)度l與截面面積A計(jì)算：ρ=RA/I，在該式中， 電阻R單位為歐姆，長(zhǎng)度l單位為米，截面面積A單位為平方米，電阻率 ρ單位為歐姆·米