电阻率以及电导率的定义

       电阻率以及电导率的定义
　　标签： 电导率 欧姆定律 物理实验室 温度
　　一.电阻率（Resistivity）
　　 1.电阻率的定义：电阻率又称电阻值或电阻系数，其科学符号为 ρ 。电阻率是一个反应材料导电性能的物理量。数值上等于单位长度、单位截面的某种物质的电阻，其倒数为电导率电阻率与导体的长度、横截面积等因素无关，是导体材料本身的电学性质，由导体的材料决定，且与温度有关。
　　 电阻率在国际单位制中的单位是Ω·m，读作欧姆米，简称欧米。常用单位为“欧姆·厘米”。其中将电阻率较低的物质被称为导体，常见导体主要为金属，而自然界中导电性的是银。其他不易导电的物质如玻璃、橡胶等，电阻率较高，一般称为绝缘体。介于导体和绝缘体之间的物质 (如硅) 则称半导体。
　　 物体的电阻可由其电阻率ρ、长度 l 和截面面积A 计算：
　　在上式中，
　　 电阻 R 的单位为欧姆
　　 长度 l 的单位为米
　　 截面面积 A的 单位为平方米
　　 电阻率 ρ 的单位为欧姆·米
　　 2。电阻率的说明
　　 1）导体材料的电阻率决定于材料自身的性质。各种材料的电阻率都随温度而变化。在通常温度范围内，金属材料的电阻率随温度作线性变化，变化关系可以表示为
　　R = R0(1+a t )
　　式中R是t℃的电阻，R0是0℃的电阻，a称为电阻温度系数。
　　 2）在电磁场中，材料中某点的电阻率ρ定义为该点的电场强度E的大小与同点的电流密度j的大小之比，即

　　电阻率以及电导率的定义
　　 3.一些常见物质的电阻率及电阻温度系数

　　注：电阻率及温度系数皆和导体当时的温度有关，上表均是在20℃下的值。
　　二.电导率(conductivity)
　　1.电导率的定义
　　电导率是表示物质传输电流能力强弱的一种测量值。当施加电压于导体的两端时，其电荷载子会呈现朝某方向流动的行为，因而产生电流。电导率 是以欧姆定律定义为电流密度和电场强度 的比率

　　2.一些常见物质的电导率
　　 物质 电导率
　　 (S·m-1) (°C) 注记
　　  银 63.01 × 106 20 所有金属中电导率（以及热导率）的物质
　　 铜 59.6 × 106 20
　　 退火 铜 58.0 × 106 20 一般是指 99%
IACS 或 99% 国际退火铜标准
　　 金 45.2 × 106 20 时常用为电路板或电子元件的电连接器 (electrical connector) 材料
　　 铝 37.8 × 106 20
　　 海水 4.788 20 在平均盐度为 4.8(S·m-1) ，温度为 20(°C) 状况的平均电导率。
　　 饮用水 0.0005 至 0.05 这是一般高品质饮用水的电导率值域，并不是水品质指标
　　 去离子水 5.5 × 10-6[1] 假若水内不含气体，则改变量值为 1.2 × 10-4[1]
　　 3.电导率与电阻率的关系
　　 电导率是电阻率的倒数。在国际单位制中的单位是西门子/米 (S·m-1)：

　　 4.电导率说明：
　　 1）.跟电阻率一样，电导率与温度强劲地相关。金属的电导率随着温度的增高而降低。半导体的电导率随着温度的增高而增高。
　　 2）.在一段温度值域内，电导率可以被近似为与温度成正比。为了要比较物质在不同温度状况的电导率，我们必须设定一个共同的参考温度。电导率与温度的相关性，时常可以表达为，电导率对上温度线图的斜率，用方程写为

　　 其中，T'是参考温度，T是测量温度， 是物质的电导率， 是物质的温度补偿斜率。见的水的温度补偿斜率大约为 2 %/°C 。但是，它可以在 (1 to 3) %/°C 值域之间。这数值与地球化学有关，可以很容易地在实验室里测量出来.
　　 三.说明：
　　 在异步电机设计手册中，将料制的电阻率定义成为：长1米、横截面积是1平方毫米的在常温下（20℃时）导线的电阻，叫做这种材料的电阻率。故在这种情况下得到的电阻率比国际单位下的电阻率小1e6倍。（1平方毫米=1e-6平方米）