什么是電阻率電阻率的應(yīng)用
電阻率是導(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)。那么你對電阻率了解多少呢?以下是由學(xué)習(xí)啦小編整理關(guān)于什么是電阻率的內(nèi)容,希望大家喜歡!
電阻率的定義
電阻率是用來表示各種物質(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度的比值叫做這種物質(zhì)的電阻率。電阻率與導(dǎo)體的長度、橫截面積等因素?zé)o關(guān)。
電阻率在國際單位制中的單位是Ω·m,讀作歐姆米,簡稱歐米。常用單位為“歐姆·厘米”。
影響電阻率的外界因素
電阻率不僅與材料種類有關(guān),而且還與溫度、壓力和磁場等外界因素有關(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)來測量溫度。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,分別被用來測量磁場或物體所受到的機(jī)械應(yīng)力,在工程上獲得廣泛應(yīng)用。
電阻率的應(yīng)用
電阻率較低的物質(zhì)被稱為導(dǎo)體,常見導(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
電阻率的說明
1.電阻率ρ不僅和導(dǎo)體的材料有關(guān),還和導(dǎo)體的溫度有關(guān)。在溫度變化不大的范圍內(nèi):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(shí)的電阻率,a是電阻率溫度系數(shù)。
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(tài)。如一個(gè)220 V -100 W電燈燈絲的電阻,通電時(shí)是484歐姆,未通電時(shí)只有40歐姆左右。
3.電阻率和電阻是兩個(gè)不同的概念。電阻率是反映物質(zhì)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能力大小。
4.超導(dǎo)體的直流電阻率在一定的低溫下突然消失,被稱作零電阻效應(yīng)。導(dǎo)體沒有了電阻。
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