【電阻率】影響電阻率的(de)外(wai)界因素電阻率的(de)計算方法

影響電阻率的外界因素

電阻率是用來表示各種物質電阻特性的(de)(de)(de)物理量。某種物質(zhi)(zhi)所制成的(de)(de)(de)原件(jian)（常溫(wen)下20°C）的(de)(de)(de)電(dian)阻(zu)與(yu)橫截面積的(de)(de)(de)乘積與(yu)長(chang)(chang)度的(de)(de)(de)比值叫做這種物質(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)電(dian)阻(zu)率(lv)。電(dian)阻(zu)率(lv)與(yu)導(dao)體的(de)(de)(de)長(chang)(chang)度、橫截面積等因素無關，是導(dao)體材(cai)料本身的(de)(de)(de)電(dian)學性質(zhi)(zhi)，由導(dao)體的(de)(de)(de)材(cai)料決定，且與(yu)溫(wen)度有關。

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電阻率不僅與材料種類有關，而且還與溫度、壓力和磁場等外界因素有關。金屬材料在溫度不高時，ρ與溫度t(℃)的關系是ρt=ρ0(1+at)，式中ρ1與ρ0分別是t℃和0℃時的電阻率;α是電阻率的溫度系數，與材料有關。錳銅的α約為1×10-1/℃(其數值極小)，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，適合于作標準電阻。已知材料的ρ值隨溫度而變化的規律后，可制成電阻式溫度計來測量溫度。半導體材料的α一般是負值且有較大的量值。制成的電阻式溫度計具有較高的靈敏度。有些金屬(如Nb和Pb)或它們的化合物，當溫度降到幾K或十幾K(絕對溫度)時，ρ突然減少到接近零，出現超導現象，超導材料有廣泛的應用前景。利用材料的ρ隨磁場或所受應力而改變的性質，可制成磁敏電阻或(huo)電阻(zu)應(ying)(ying)(ying)變片，分別(bie)被(bei)用來測量磁場或(huo)物體(ti)所(suo)受到的機(ji)械(xie)應(ying)(ying)(ying)力，在工(gong)程上(shang)獲(huo)得(de)廣泛應(ying)(ying)(ying)用。

電阻率的計算方法

電阻率的計算公(gong)式為：

ρ為電阻(zu)率——常用(yong)單位Ω·m

S為橫截面積——常用單位㎡

R為電阻值——常用(yong)單位(wei)Ω

L為(wei)導線的長度(du)——常用單位m

ρ=Rs/L

電阻率的另(ling)一計算公(gong)式為：

ρ為電阻(zu)率——常用單位(wei)Ω·mm2/m

E為電場強度(du)——常用單位N/C

J為電流密(mi)度——常用單位A/㎡

（E，J可以為矢量）

ρ=E/J

電阻率的應用

電阻率(lv)較(jiao)低的(de)物(wu)質被稱(cheng)為(wei)導(dao)(dao)(dao)體(ti)(ti)，常見導(dao)(dao)(dao)體(ti)(ti)主要為(wei)金屬，而自(zi)然(ran)界中導(dao)(dao)(dao)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)性(xing)最(zui)佳的(de)是銀，其次為(wei)半(ban)導(dao)(dao)(dao)體(ti)(ti)，硅(gui)鍺。當存(cun)在外電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)場時，金屬的(de)自(zi)由(you)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)在運動(dong)中不斷和晶格節點上做熱振子(zi)(zi)的(de)正離子(zi)(zi)相碰撞，使電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)運動(dong)受到阻(zu)(zu)(zu)(zu)礙，因而就具有了(le)一(yi)定(ding)的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)(zu)(zu)。其他不易導(dao)(dao)(dao)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)的(de)物(wu)質如(ru)玻璃、橡膠(jiao)等，電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)(zu)(zu)率(lv)較(jiao)高，一(yi)般稱(cheng)為(wei)絕緣體(ti)(ti)。介于導(dao)(dao)(dao)體(ti)(ti)和絕緣體(ti)(ti)之間的(de)物(wu)質(如(ru)硅(gui))則稱(cheng)半(ban)導(dao)(dao)(dao)體(ti)(ti)。電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)(zu)(zu)率(lv)的(de)科學符號(hao)為(wei) ρ(Rho)。 已(yi)知物(wu)體(ti)(ti)的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)(zu)(zu)，可由(you)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)(zu)(zu)率(lv)ρ、長(chang)度(du)l與截(jie)面面積(ji)A計算：ρ=RA/I，在該式中， 電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)(zu)(zu)R單位為(wei)歐姆，長(chang)度(du)l單位為(wei)米(mi)(mi)(mi)，截(jie)面面積(ji)A單位為(wei)平(ping)方(fang)米(mi)(mi)(mi)，電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)(zu)(zu)率(lv) ρ單位為(wei)歐姆·米(mi)(mi)(mi)