一段導(dǎo)體電阻的大小與導(dǎo)體的所用的材料、幾何形狀有關(guān)。實驗表明,對于由一定材料制成的橫截面均勻的導(dǎo)體,其電阻為
比例系數(shù)由導(dǎo)體本身的性質(zhì)決定,稱為材料的電阻率,單位:歐姆·米( )。
若一段導(dǎo)體的橫截面或電阻率不均勻,先在導(dǎo)體中截取一段線元,該段線元的電阻元為
整段導(dǎo)體的電阻為
電阻率的倒數(shù)稱為電導(dǎo)率,用 表示,即
實驗表明,在通常溫度下,幾乎所有金屬導(dǎo)體的電阻率與溫度之間近似有以下關(guān)系
式中為導(dǎo)體在 時的電阻率, 為導(dǎo)體在 時的電阻率, 叫電阻的溫度系數(shù)。下面是幾種材料在c時的電阻率。
從上表可以看到,銀、銅、鋁等金屬電阻率很小,而鎳鉻、鐵鉻鋁等合金的電阻率較大。因此,一般都用銅、鋁來制造導(dǎo)線,用而鎳鉻和鐵鉻鋁合金來做電爐、電阻器的電阻絲。當溫度變化時,導(dǎo)體的電阻率也要變化。某些合金,例如康銅,電阻的溫度系數(shù)極小,常用制作電工儀表和標準電阻。
1911年,荷蘭物理物理學家昂納斯在研究低溫下的金屬電阻時,發(fā)現(xiàn)汞在4.15k(0k=-273 )時,電阻突然消失,這種現(xiàn)象稱為超導(dǎo)現(xiàn)象。具有這種超導(dǎo)性質(zhì)的物質(zhì)稱為超導(dǎo)材料。