電阻率是用來表示各種物質電阻特性的物理量，某種材料製成的長為1米，橫截面積為1平方米的導體的電阻，在數值上等於這種材料的電阻率。它反映物質對電流阻礙作用的屬性，它與物質的種類有關，還受溫度影響。
基本介紹
- 中文名：電阻率
- 外文名：resistivity
- 表達式：ρ=RS/L
- 套用學科：物理
- 適用領域範圍：數理科學
- 作用：計算導體電阻等
定義,單位,推導公式,說明,影響因素,金屬導體,套用,
定義
電阻率是用來表示各種物質電阻特性的物理量。用某種材料製成的長為1米、橫截面積為1米2的導體的電阻，在數值上等於這種材料的電阻率。
單位
國際單位制中，電阻率的單位是歐姆·米(Ω·m)，常用單位還有歐姆·毫米2/米。
推導公式
電阻率（resistivity）是用來表示各種物質電阻特性的物理量。在溫度一定的情況下，材料的電阻為：
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，即在材料和橫截面積不變時，長度越長，材料電阻越大；而與材料橫截面積成反比，即在材料和長度不變時，橫截面積越大，電阻越小。
由上式可知電阻率的定義為：
推導公式：
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都隨溫度作線性變化，即ρ=ρ0(1+at)，式中t是攝氏溫度，ρ是0℃時的電阻率，a是電阻率溫度係數，利用這一性質可製成電阻溫度計，有些合金電阻率受溫度的影響很小，常用來作標準電阻。
2、由於電阻率隨溫度改變，故對於某些電器的電阻，必須說明它們所處的物理狀態。如一個“220V，40W”電燈燈絲的電阻，正常發光時是1210Ω，未通電時只有100歐左右。
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。
影響因素
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(℃)的關係是ρt=ρ0(1+at)，式中ρt與ρ0分別是t℃和0℃時的電阻率；a是電阻率的溫度係數，與材料有關。錳銅的a約為1×10-5/℃(其數值極小)，用其製成的電阻器的電阻值在常溫範圍下隨溫度變化極小，適合於作標準電阻。已知材料的ρ值隨溫度而變化的規律後，可製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。製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，超導材料有廣泛的套用前景。利用材料的ρ隨磁場或所受應力而改變的性質，可製成磁敏電阻或電阻應變片，分別被用來測量磁場或物體所受到的機械應力，在工程上獲得廣泛套用。
金屬導體
常用金屬導體電阻率ρ(Ω·m)：
(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，導體中純金屬的電阻率小，合金的電阻率大。銀的電阻率最小，但銀的價格昂貴，通常很少用銀做導線，只在特殊需要時才用，導線一般都用電阻率較小的銅或鋁來製作，鋁比銅便宜，因此鋁導線用的很多。電爐、電阻器的電阻絲一般都用電阻率較大的合金來製作。
各種材料的電阻率都隨溫度而變化，金屬的電阻率隨溫度的升高而增大，因此金屬導體的電阻也隨溫度的升高而增大，利用電阻的這種性質可以製作電阻溫度計；如果已知導體電阻隨溫度的變化情況，那么，測出導體的電阻，反過來就可以知道導體的溫度。
套用
電阻率是反映導體導電性能好壞的物理量。電阻率小，導電性能好；電阻率大，導電性能差。電阻率的大小是由材料本身的性質決定的，而同一種材料的電阻率又隨溫度的變化而變化，一般情況下溫度高，電阻率大。下表列出了常溫下一些常見材料的電阻率。
由上表可以看出，金屬和合金的電阻率都很小；而電木、橡膠的電阻率都很大。在使用時，可以根據需要，參照電阻率表選取合適的材料。例如，在供電、輸電、配電線路中，為了減小電阻，要選用銅、鋁等低電阻率的材料製作導線；而在用電器和電工工具的絕緣部分又要選用電木、橡膠等高電阻率的材料製作導線。
在給空調等高耗能電器裝配專用導線時，由於它們的功率較大，工作電流較大，因此我們常選擇電阻率較小、線徑較大的銅導線。
各種材料的電阻率都隨溫度的變化而變化。純金屬的電阻率隨溫度的升高而增大，電阻溫度計就是利用金屬的這種特性製成的，它可以用來測量很高的溫度。精密的電阻溫度計是用鉑做的。已知鉑絲的電阻與溫度的對應關係，只需測出鉑絲的電阻就可以知道環境溫度。有些合金如錳銅和康銅合金，電阻率幾乎不受溫度變化的影響，常用來製作標準電阻。
