電阻率 - 華人百科

電阻率（resistivity）是用來表示各種物質電阻特徵的物理量。

在溫度一定的情況下，有公式R=ρl/S其中的ρ就是電阻率，l為材料的長度， S為 ... 電阻率電阻率是用來表示各種物質電阻特徵的物理量。

某種物質所製成的原件(常溫下20°C)的電阻與橫截面積的乘積與長度的比值叫做這種物質的電阻率。

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。

電阻率在國際單位製中的單位是Ω·m，讀作歐姆米，簡稱歐米。

常用單位為"歐姆·釐米"。

中文名稱電阻率外文名稱resistivity套用學科物理適用領域範圍計算導體電阻等表達式ρ=RS/L基本介紹定義：電阻率（resistivity）是用來表示各種物質電阻特徵的物理量。

在溫度一定的情況下，有公式R=ρl/S其中的ρ就是電阻率，l為材料的長度，S為面積。

可以看出，材料的電阻大小與材料的長度成正比，而與其截面積成反比。

由上式可知電阻率的定義：ρ=RS/l套用範圍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銀。

當存在外電場時，金屬的自由電子在運動中不斷和晶格節點上做熱振子的正離子相碰撞，使電子運動受到阻礙，因而就具有了一定的電阻。

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。

介于導體和絕緣體之間的物質(如矽)則稱半導體。

電阻率的科學符號為ρ(Rho)。

已知物體的電阻，可由電阻率ρ、長度l與截面面積A計算：ρ=RA/I，在該式中，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ρ單位為歐姆·米（Ω·m）單位名稱國際單位製中，電阻率的單位是歐姆·米(Ω·m或ohmm)，常用單位是歐姆·毫米和歐姆·米。

計算公式電阻率的計算公式為：ρ=RS/Lρ為電阻率——常用單位Ω·mS為橫截面積——常用單位㎡R為電阻值——常用單位ΩL為導線的長度——常用單位m-----------------------------------------電阻率的另一計算公式為：ρ=E/Jρ為電阻率——常用單位Ω·mE為電場強度——常用單位N/CJ為電流密度——常用單位A/㎡（E，J可以為矢量）對同一種物質來說，在相同的條件下：電阻率是不變的，也就是說，它隻與導體的種類（如銅，鋁）物體的溫度有關，而與物體的形狀（如長度，橫截面積等）無關的。

因為它是描述物質導電能力的。

 R=p*l/s這個公式說的是在相同的條件下，導體的電阻與長度、橫截面積,電阻率的關系，主要是用來求電阻的， 打個比方： 電阻就像化學中物質的量，而電阻率相當于物質的量濃度。

物質的量濃度隻與是哪種溶液有關，而與它的體積沒有關系的，你說，一瓶子Cu2SO4溶液，我從中取出一試管，它的物質的量濃度變了嗎，沒有，我想這你能理解吧。

但它的物質的量變了。

同樣，一塊銅導線，你剪掉一半，讓它變細，改變的隻是它的電阻的大小，而不能改變它的電阻率。

物質的量＝物質不量濃度*V 隻不過這個公式的參數少，而電阻的多而已。

 如果你想知道電阻率的公式，它與溫度（實質是電子的運動速度），原子核的質子數，中子數，原子中的電子數，電子的電子層分布有關，你要學一些電子動力學……很多微觀力學的。

 電阻率的單位，公式及換算電阻率的英文:resistivity電阻率的單位:國際單位製中，電阻率的單位是歐姆·米(Ω.cm))，常用單位是歐姆·平方毫米/米。

導體的電阻率導體材料中某點的電阻率r定義為該點的電場強度E的大小與同點的電流密度j的大小之比，即.(10-10)由一定材料製成的橫截面均勻的導體，如果長度為l、橫截面積為S，則由式(10-10)可以證明這段導體的電阻為.(10-11)導體材料的電阻率決定于材料自身的性質。

各種材料的電阻率都隨溫度而變化。

在通常溫度範圍內，金屬材料的電阻率隨溫度作線性變化，變化關系可以表示為r= r0 (1+at ),(10-12)式中r為t℃時的電阻率，r0為0℃時的電阻率，a稱為電阻溫度系數。

表10-1中列出了一些金屬、合金和碳的r0和a值。

表10-1一些材料的r0和a值材料r0 /(W×m)a/℃-1銀1.49×10-84.3×10-3銅1.55×10-84.3×10-3鋁2.50×10-84.7×10-3碳(非晶態)3500×10-8－4.6×10-4鎳鉻合金(60%Ni,15%Cr,25%Fe)110×10-81.6×10-4由表中的資料可以看出，純金屬的a值都在0.4%左右，這表示溫度每升高1℃，其電阻率約增加0.4%。

而這些材料的線膨脹系數要小得多，溫度每升高1℃其線度隻增大0.001%左右。

所以在考慮金屬導體的電阻隨溫度變化時，可以忽略其長度l和截面積S的變化。

在式(10-12)兩邊同乘以l/S，就得到金屬導體電阻隨溫度的變化關系R = R0(1+at ),(10-13)式中R是t℃的電阻，R0是0℃的電阻。

根據這一線性關系可以製成電阻溫度計，用于溫度的測量。

常用的電阻溫度計有銅電阻溫度計(-50℃~150℃)和鉑電阻溫度計(-200℃~500℃)。

在國際單位製中，電阻率的單位是W×m(歐姆×米)。

電阻率的倒數稱為電導率，常用s表示，其單位是S×m-1 (西門子/米)。

某些材料的電阻率在其特定溫度TC以下會減小到接近零，這種現象稱為超導現象，處于超導狀態的材料稱為超導體。

溫度TC稱為超導轉變溫度，不同材料具有不同的轉變溫度。

鈦的轉變溫度為0.39K，鋁為1.19K，鉛為7.2K，鈮三錫(Nb3Sn)為18.1K，鈮三鍺(Nb3Ge)為23.2K，La-Ba-Cu-O系氧化物為46K，Y-Ba-Cu-O系氧化物為90K，Tl-Ba-Ca-Cu-O系氧化物為125K，Hg-Ba-Ca-Cu-O系氧化物為134K等。

特殊說明1．電阻率ρ不僅和導體的材料有關，還和導體的溫度有關。

在溫度變化不大的範圍內：幾乎所有金屬的電阻率隨溫度作線性變化，即ρ=ρo(1+at)。

式中t是攝氏溫度，ρo是O℃時的電阻率，a是電阻率溫度系數。

2．由于電阻率隨溫度改變而改變，所以對于某些電器的電阻，必須說明它們所處的物理狀態。

如一個220V-100W電燈燈絲的電阻，通電時是484歐姆，未通電時隻有40歐姆左右。

3．電阻率和電阻是兩個不同的概念。

電阻率是反映物質對電流阻礙作用的屬性，電阻是反映物體對電流阻礙作用的屬性。

相關信息常用電阻率材料電阻率(Ωm)(1)銀1.65×10^-8(2)銅1.75×10^-8(3)金2.40×10^-8(4)鋁2.83×10^-8(5鎢5.48×10^-8(6)鐵9.78×10^-8(7)鉑2.22×10-7(8)錳銅4.4×10-7(9)汞9.6×10-7(10)康銅5.0×10-7(11)鎳鉻合金1.0×10-6(12)鐵鉻鋁合金1.4×10-6(13)鋁鎳鐵合金1.6×10-6可以看出金屬的電阻率較小，合金的電阻率較大，非金屬和一些金屬氧化物更大，而絕緣體的電阻率極大。

鍺、矽、硒、氧化銅、硼等的電阻率比絕緣體小而比金屬大，我們把這類材料叫做半導體(semiconductors)。

總結：常態下（由表可知）導電性能最好的依次是銀、銅、鋁，這三種材料是最常用的，常被用來作為導線等，其中銅用的最為廣，幾乎現在的導線都是銅的（精密儀器，特殊場合除外）鋁線由于化學性質不穩定容易氧化已被淘汰。

由于鋁密度小，取材廣泛，且價格比銅便宜，目前被廣泛用于電力系統中傳輸電力的架空輸電線路。

為解決鋁材剛性不足缺陷，一般採用鋼芯鋁絞線，即鋁絞線內部包有一根鋼線，以提高強度。

銀導電性能最好，但由于成本高很少被採用，隻有在高要求場合才被使用，如精密儀器、高頻震蕩器、航天等。

順便說下金，在某些場合儀器上觸點也有用金的，那是因為金的化學性質穩定故採用，並不是因為其電阻率小所致。

金屬和非金屬的電阻率金屬溫度（0℃）ραo,100鋅20×10-3×10-35．94.2鋁（軟）202.754.2鋁（軟）–781.64石墨(8～13)×10-6阿露美爾合金20331.2銻038.75.4銥206.53.9銦08.25.1殷鋼0752鋨209.54.2鎘207.44.2鉀206.95.1①鈣204.63.3金202.44.0銀201.624.1鉻（軟）2017鎳鉻合金（克露美爾）—70—110.11—。

54鈷a06.376.58康銅—50–。

04–1.01鋯30494.0黃銅–5—71.4–2水銀094.080.99水銀2095.8錫2011.44.5鍶030.33.5青銅–13—180.5銫20214.8鉍201204.5鉈20195鎢205.55.3鎢100035鎢3000123鎢–783.2鉭20153.5金　屬溫度（0℃）ραo,100杜拉鋁（軟）—3.4鐵（純）209.86.6鐵（純）–784.9鐵（鋼）—10—201.5—5鐵（鑄）—57—114銅（軟）201.724.3銅（軟）1002.28銅（軟）–781.03銅（軟）–1830.30釷20182.4鈉204.65.5①鉛20214.2鎳鉻合金（不含鐵）20109.10鎳鉻合金（含鐵）2095—104.3—。

5鎳鉻林合金—27—45.2—。

34鎳（軟）207.246.7鎳（軟）–783.9鉑2010.63.9鉑100043鉑–786.7鉑銠合金②20221.4鈀2010.83.7砷20353.9鎳銅鋅電阻線—34—41.25—。

32鈹（軟）206.4鎂204.54.0錳銅2042—48–03—+.02鉬205.64.4洋銀—17—41.4—。

38鋰209.44.6磷青銅—2—6銣2012.55.5銠205.14.4①0℃和融點間的平均溫度系數　②鉑90%，銠10%　*若電阻率單位用歐姆釐米（Ωcm）表示，表中數值應擴大100倍。

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