物理電學教學電阻?物質分類和存在的形式多種多樣，固體、液體、氣體、等離子體等等按照物體導電能力，我們可以把物質分為三類：我們通常把導電性差的材料，如煤、人工晶體、琥珀、陶瓷等稱為絕緣體而把導電性比較好的金屬如金、銀、銅、鐵、錫、鋁等稱為導體可以簡單的把介于導體和絕緣體之間的材料稱為半導體與導體和絕緣體相比，半導體材料的發現是最晚的，直到20世紀30年代，當材料的提純技術改進以後，半導體的存在才真正被學術界認可，我來為大家科普一下關于物理電學教學電阻?以下内容希望對你有幫助!

物理電學教學電阻

物質分類和存在的形式多種多樣，固體、液體、氣體、等離子體等等。按照物體導電能力，我們可以把物質分為三類：我們通常把導電性差的材料，如煤、人工晶體、琥珀、陶瓷等稱為絕緣體。而把導電性比較好的金屬如金、銀、銅、鐵、錫、鋁等稱為導體。可以簡單的把介于導體和絕緣體之間的材料稱為半導體。與導體和絕緣體相比，半導體材料的發現是最晚的，直到20世紀30年代，當材料的提純技術改進以後，半導體的存在才真正被學術界認可。

物體世界中有很多互為相反物理特性，其中物體導電能力和絕緣能力就是一個物質兩種截然相反的性質。教材書已經畫出了這三種物質的導電性和絕緣性。不過根據教材，我們把絕緣性換了另一種說法，就是導體對電流阻礙作用。

當我們把不同的導體接入電路，當電路中燈泡變亮時，我們說這個導體對電路阻礙作用小（電阻小），而導體對電流導電能力強（電導大）。

電子在物體内做定向移動會遇到阻礙作用，這種阻礙稱為電阻。具有一定的電阻數的元器件稱為電阻器，習慣簡稱為電阻。在初中物理學中，電阻表示導體的阻礙電流的能力，其實一個導體電阻也可以采用比值定義法，因為同一個導體，它的電流随着電壓改變而改變，而電壓與電流比值剛好是一個常數，符合比值定義一般特征。因此U/I叫做一個導體的電阻，用R來表示，R與U和I無關。根據電阻公式物體内電阻的大小與長度L成正比，與其橫截面積S成反比，用公式表示為：R=ρL/S,其中ρ叫做物體的電阻系數或電阻率，它與材料的性質有關。不同的材料的電阻率不同的。相同的材料做成的導體，直徑越大的電阻越小，反之越大。長度越長，電阻越大，反之則越小。電阻單位歐姆，簡稱歐。

電導表示某一種導體傳輸電流能力強弱程度。單位是Siemens（西門子），簡稱西，符号S或Ω-1。電導是用來反映洩漏電流和空氣遊離所引起的有功功率損耗的一種參數。

在輸電線路中，電導用來反映線路帶電時絕緣介質中産生洩漏電流及導線附近空氣遊離而産生有功功率損失。對于純電阻線路，電導與電阻的關系方程為G=1/R， 其中G為物體電導，導體的電阻越小，電導就越大，數值上等于電阻的倒數: G = 1/R。 在交流電路中電導定義為導納的實部（注意：不是電阻的倒數）：Y = G jB。電導會随着溫度的變化而有所變化。歐姆定律是R=U/I；其中， U是電壓， I是電流。所以，可以得到歐姆電導定律的關系方程：G=I/U。電導是用來反映洩漏電流和空氣遊離所引起的有功功率損耗的一種參數。在輸電線路中，電導用來反映線路帶電時絕緣介質中産生洩漏電流及導線附近空氣遊離而産生有功功率損失。

對于導體存在兩個特性，電阻和電導。他們是同一個導體兩個特性性，都隻取決與導體材料和長度和橫截面積，而且互為導數。對于導體材料同樣也有兩個特性量：電阻率和電導率，它們是同一種材料兩個特性量。

電阻率是用來表示各種物質電阻特性的物理量。某種物質所制成的原件（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的電阻率。電阻率與導體的長度、橫截面積等因素有關，是導體材料本身的電學性質，由導體的材料決定，且與溫度無關。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”。

在溫度一定的情況下，有公式R=ρl/s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，而與其截面積成反比。電阻率（resistivity）是用來表示各種物質電阻特性的物理量。

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(℃)的關系是ρt=ρ0(1 at)，式中ρ1與ρ0分别是t℃和0℃時的電阻率;α是電阻率的溫度系數，與材料有關。錳銅的α約為1×10-1/℃(其數值極小)，用其制成的電阻器的電阻值在常溫範圍下随溫度變化極小，适合于作标準電阻。已知材料的ρ值随溫度而變化的規律後，可制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。制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，超導材料有廣泛的應用前景。利用材料的ρ随磁場或所受應力而改變的性質，可制成磁敏電阻或電阻應變片，分别被用來測量磁場或物體所受到的機械應力，在工程上獲得廣泛應用。

對于物質分類，應該從材料特性來進行。因此從電阻率角度視角來看才是正确的，從一一角度，我們把物質三種重新定義一下。電阻率較低的物質被稱為導體，常見導體主要為金屬，而自然界中導電性最佳的是銀，其次為半導體，矽鍺。當存在外電場時，金屬的自由電子在運動中不斷和晶格節點上做熱振子的正離子相碰撞，使電子運動受到阻礙，因而就具有了一定的電阻。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。介于導體和絕緣體之間的物質(如矽) 則稱半導體。電阻率的科學符号為 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。

有電阻率就一定有電導率，嘿嘿，這是一個材料兩個特性。電導率（conductivity）是用來描述物質中電荷流動難易程度的參數。在公式中，電導率用希臘字母κ來表示。電導率σ的标準單位是西門子/米（簡寫做S/m），為電阻率ρ的倒數，即σ=1/ρ。當1安培（1 A）電流通過物體的橫截面并存在1伏特（1 V）電壓時，物體的電導就是1 S。西門子實際上等效于1安培/伏特。如果σ是電導（單位西門子），I是電流（單位安培），E是電壓（單位伏特），則：σ = I/E

通常，當電壓保持不變時，這種直流電電路中的電流與電導成比例關系。如果電導加倍，則電流也加倍；如果電導減少到它初始值的1/10，電流也會變為原來的1/10。這個規則也适用于許多低頻率的交流電系統，如家庭電路。在一些交流電電路中，尤其是在高頻電路中，情況就變得非常複雜，因為這些系統中的組件會存儲和釋放能量。

總之，電導和電阻是同一個導體兩個物理量，如果R是一個組件和設備的電阻（單位歐姆Ω），電導為G（單位西門子S），則：G = 1/R。這樣成對物理關系，讓物理學具體對稱的美學價值，雖然同學進一步學習，我們會發現這種對稱關系，在物理學中是一個普通規律!

同時也讓我們看見比值定義法分子和分母也是可以颠倒的，隻不過一定颠倒，其物理意義會發現顯然改變，我們現在用筆者定義一些物理量，隻是人們一種習慣，反之也是具有物理意義的，隻是符不符合我們人類認知習慣才是沒有被采納關鍵，不過抛棄我們習慣，當然亦是成立和科學的。沒有什麼不可能的，隻有合理，滿足比值定義原理即可。

2018年10月12日于宜昌市尚書巷弄石齋

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