电阻和电阻率：金属材料的导电性能解析

自由电子在导体中移动时，对导体中的其他电子与原子核会发生碰撞，使移动受到一定阻碍。就好像人在路上走，车辆在路上行驶，难免会互相碰到一样。有的导体对电流阻力小，我们就说这种导体导电能力强。有的导体对电流阻力大，我们就称它导电能力差，这种对于导电所表现的能力叫做导体电阻，也称电阻，用符号R表示。电阻的单位是欧姆，它的符号是Ω。比欧姆大的单位有千欧（kΩ）和兆欧（MΩ）。它们之间的关系是

1kΩ=1000Ω

1MΩ=1000000Ω

在实际应用中，一般物体电阻的大小与制成物体的材料、几何尺寸和温度有关。一般导线的电阻可由以下公式求得

R=ρL/S

式中L——导线长度（m）；

S——导线的横截面积（mm²）；(www.xing528.com)

ρ——电阻系数，也叫做电阻率（Ω·mm²/m）。

电阻率ρ是电工计算中的一个重要物理常数。不同材料物体的电阻率各不相同，它的数值相当于用这种材料制成长为1m、横截面积为1mm²的导线，在温度20℃时的电阻值。电阻率直接反映各种材料导电性能的好坏。材料的电阻率越大，表示它的导电能力越差；电阻率越小，则导电性能越好。常用导体材料的电阻率见表2-1。

表2-1 常用导体材料的电阻率（20℃）

各种不同的金属材料，它们的温度系数是各不相同的。例如，金属中锰铜和康铜的电阻温度系数很小，用它们制成的电阻差不多不随温度变化，所以常用来制作标准电阻及变阻用电气元件。铂的电阻率及温度系数都较大，所以常把它用来制造电阻温度计。

在温度接近热力学零度时，金属导体的电阻变得很小。有些金属和合金，在温度低于某一数值时，其电阻会突然低到无法测量的数值，这种现象叫做超导电性。由于超导电性的实用价值很大，现在正致力于扩大它的应用范围。