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電阻率

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電阻物質的兩端接有導線。

電阻率(英語:Resistivity),又稱電阻係數,是描述材料導電性能的物理量。

電阻率在數值上等於單位長度、單位截面的某種物質的導電度]。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。

電阻率在國際單位制的單位是Ω·m,讀作歐姆米,簡稱歐米。常用單位為「歐姆·米」。

電阻率較低的物質稱為導體,常見導體主要為金屬,而自然界中導電性最佳的是。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。介於導體和絕緣體之間的物質(如)則稱半導體

電阻率的科學符號為 ρ

電阻定律

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對於一般物體,電阻,電阻率、長度 截面積之間的關係如下:

在上式中,

  • 電阻 單位為歐姆
  • 長度 單位為公尺
  • 截面面積 單位為平方公尺
  • 電阻率 單位為歐姆·公尺

這個方程被稱為電阻定律。[1]

與溫度的關係

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電阻率一般會隨溫度變化而變化。在溫度變化不大時,電阻率與溫度之間存在線性關係:

其中 是該材料在0攝氏度時的電阻率, 攝氏度時的電阻率,是電阻率的溫度係數。 在溫度變化不大的範圍內可以認為是常量。多數金屬常溫下的電阻率溫度係數約為0.004。 [1]

然而,有的物質的電阻率隨溫度的升高而減小,如電解液、半導體

幾種物質的電阻率

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物質 電阻率 (Ωm) 電阻溫度係數(20 ℃[2]
石墨烯 1.00×10−8 -.0002
1.59×10−8 .0038
1.7×10−8 .0039
2.44×10−8 .0034
2.82×10−8 .0039
5.6×10−8 .0045
黃銅 8×10−8 .0015
1.0×10−7 .005
1.1×10−7 .00392
2.2×10−7 .0039
錳加寧 4.82×10−7 .000002
康銅 4.9×10−7
9.8×10−7 .0009
鎳鉻合金 1.10×10−6 .0004
無定形碳 5.0×10−4至8.0×10−4 -.0005
4.6×10−1 -.048
6.40×102 -.075
玻璃 1010 至 1014

參考與注釋

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  1. ^ 1.0 1.1 趙志敏. 高中物理竞赛教程. 拓展篇. 復旦大學出版社. : P268. ISBN 978-7-309-08250-0. 
  2. ^ 電阻率及溫度係數皆和導體當時的溫度有關