電阻率 - 科學Online
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根據歐姆定律,電阻率的定義為\rho=\frac{E}{J},電場與電流密度的比值,E 表示電場的大小,J 表示電流密度的大小,所以\rho 就是材料的電阻率。
在單位 ...
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電阻率 (Resistivity)
臺中縣立中港高級中學物理科王尊信老師/國立彰化師範大學物理學系洪連輝教授責任編輯
電阻率(electricalresistivity),也可稱為有效電阻(specificelectricalresistance)或體電阻率(volumeresistivity)。
它是由測量材料抵抗電流經過的強度,低電阻材料的意義是材料容許大量的電荷通過。
電阻率的SI單位為歐姆-公尺(Ωm)。
根據歐姆定律,電阻率的定義為\(\rho=\frac{E}{J}\),電場與電流密度的比值,\(E\)表示電場的大小,\(J\)表示電流密度的大小,所以\(\rho\)就是材料的電阻率。
在單位方面,\(E\)的單位為伏特/公尺,\(J\)的單位為安培/公尺2,所以\(\rho\)的單位就是伏特-公尺/安培。
對一個長是\(L\)截面積為\(A\)的長方體均勻金屬而言,電阻率為\(\rho=R\frac{A}{l}\),其中\(R\)為金屬之電阻,這個公式也可稱為電阻定律,意味著當金屬材料固定時,電阻與長度成正比,與面積成反比。
在單位部分,\(R\)的單位為歐姆,\(A\)的單位為平方公尺,\(L\)的單位為公尺,所以\(\rho\)的單位為歐姆-公尺。
上圖為長方體均勻金屬。
對於材料而言,討論電阻比較不方便,因此後來將電阻率的倒數定義為電導率(conductivity),\(\rho=\frac{1}{\sigma}\)。
電導率的單位是\(\rho\)的倒數,為1/歐姆-公尺或安培/伏特-公尺。
對金屬而言,電阻率會隨著溫度的增加而增加,\(\displaystyle\rho(T)=\rho(0)+A(\frac{T}{\Theta_R})^n\int^{\frac{\Theta_R}{T}}_{0}\frac{x^n}{(e^x-1)(1-e^{-x})}dx\),它的含義是當溫度上升時,因為金屬內的原子動能較大,因此容易形成晶格震盪,反而阻礙電子的通過而造成電阻率的增加。
在簡化的情形下,上式可以表示成:\(R=R_0(1+\alphaT)\),其中\(\alpha\)也可以稱為電阻係數。
常見材料的電阻率、密度、乘積:
鈉(Sodium):電阻率47.7nΩ•m、密度0.97g/cm³、乘積46nΩ•m•g/cm³。
鋰(Lithium):電阻率92.8nΩ•m、密度0.53g/cm³、乘積49nΩ•m•g/cm³。
鈣(Calcium):電阻率33.6nΩ•m、密度1.55g/cm³、乘積52nΩ•m•g/cm³。
鉀(Potassium):電阻率72.0nΩ•m、密度0.89g/cm³、乘積64nΩ•m•g/cm³。
鋁(Aluminum):電阻率26.50nΩ•m、密度2.70g/cm³、乘積72nΩ•m•g/cm³。
銅(Copper):電阻率16.78nΩ•m、密度8.96g/cm³、乘積150nΩ•m•g/cm³。
銀(Silver):電阻率15.87nΩ•m、密度10.49g/cm³、乘積166nΩ•m•g/cm³。
參考資料
http://en.wikipedia.org/wiki/Resistivity
Tags:Resistivity,電阻率,電阻與歐姆定律
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根據歐姆定律,電阻率的定義為,電場與電流密度的比值,E表示電場的大小,J表示電流密度的大小,所以ρ就是材料的電阻率。
在單位方面,E的單位為伏特/公尺,J的單位為安培/公尺2,所以ρ的單位就是伏特-公尺/
↑這段有誤
ρ的單位就是歐姆-公尺
↑這樣才正確
建議單位可以加上(Ω-m)這種表示方法,比較能清楚的知道
toidle
老師寫的那段只是表達的方式不一樣而已
伏特.公尺/安培=V.m/A=(伏特/安培).公尺
不就是歐姆.公尺嘛?
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