影响导体电阻大小的因素有哪些
影响导体电阻大小的因素有:导体的材料、长度、横截面积和温度。
1. 导体的材料:
常用的导电材料就是铜和铝。当然还有金银这些也是导电材料,不过这就不常用了。物体传导电流的能力叫做导电性。各种金属的导电性各不相同,通常银的导电性最好,其次是铜和金。固体的导电是指固体中的电子或离子在电场作用下的远程迁移,通常以一种类型的电荷载体为主,如:电子导体,以电子载流子为主体的导电;离子导电,以离子载流子为主体的导电;混合型导体,其载流子电子和离子兼而有之。
2. 长度:
横截面积不同的两根镍铬合金丝,分别将它们接入电路中,闭合开关,观察电流表示数,比较流过横截面积不同的镍铬合金丝电流的大小。
3. 横截面积:
导体的横截面积与导体的电阻成正比。而通过导体的电流则与电路电源的电压成正比,与电路总电阻成反比。如果电源电压不变,增加电路上某个导体的横截面积,其实质上相当于并联了另一个导体,会造成总电阻下降,电流增大。
4. 温度:
温度对导体电阻有两方面的影响,一方面是温度升高使物质分子的热运动加剧,电子在导体中流过时,发生碰撞次数增多,使导体电阻增加;另一方面在温度升高时,物质中自由电子数量增加,更容易导电,使导体电阻减小。如碳和电解液,后一个方面的因素作用大,则温度升高时,其电阻减小。在一般金属导体中。由于自由电子数几乎不随温度升高而增加,是前一方面因素作用大,所以温度升高时电阻增加。温度系数是表征各种材料的电阻率随温度变化情况的物理量。
导体电阻大小与导体的材料、长度、横截面积和温度的关系:
导体的长度、材料相同时,横截面积越大,电阻越小;
导体的横截面积、材料相同时,长度越长,电阻越大;
导体的横截面积、长度相同时,导体的材料不同,电阻大小不同。
电阻定律:R=ρL/S
ρ——制成电阻的材料电阻率,国际单位制为欧姆·米(Ω·m) ;
L——绕制成电阻的导线长度,国际单位制为米(m);
S ——绕制成电阻的导线横截面积,国际单位制为平方米(㎡) ; R ——电阻值,国际单位制为欧姆(Ω)。
大多数金属的电阻随温度的升高而增大。电阻式导体本身的一种性质,大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关,与外加的电压、电流的大小无关。